电力系统外文翻译--大型电力系统中由于双馈感应发电机的渗透增加引起的阻尼功率振荡的辅助控制(编辑修改稿)

电力系统外文翻译--大型电力系统中由于双馈感应发电机的渗透增加引起的阻尼功率振荡的辅助控制(编辑修改稿)内容摘要：

定值时， 螺距补偿器使桨距角增加，从而使功率达到到额定值。 4 运用 转矩指令（ setT ）来计算功率 （ ordP ）， 从而 为 转子侧变换器 提供励磁电流。 从控制器得到的最大 有功功率 （ maxP ）受到图 1 所示 的 有功功率 限位块 的约束。 有功电流指令（ pI ）的计算 通过用发电机的端电压（ termV ） 除以从风力涡轮机模型得到的中 ordP 而得。 短期有功电流转换器的能力（ maxpI ） 限制 有 功 电流 的大小。 图 1 双馈反应电机的有功功率和俯仰角控制器示意图 第三章 对小信号稳定性的影响 在一个相互关联的系统 中 ， 在电磁转矩和机械 转矩之间保持稳定的能力由每台同步机的转子角的稳定性决定。 因此，系统中异步发电机数量 的增加会影响网络的动态特性。 变速风力发电机组 的设计要考虑到电力电子转换器对 系统的动态性能 的重大影响。 在一个扰动下，同步电机的电磁转矩的变化可以分解为两个转矩分量，即同步转矩分量和阻尼转矩分量。 本文的工作主要是考虑到阻尼转矩分量存在的情况下，对系统小信号稳定性的影响。 一般情况下， 由于没有足够的阻尼力矩，转子 中 振荡振幅 [ 8 ]增加从而引起小信号稳定性的问题。 系统矩阵 A 的特征值表征了 系统的稳定性 [8]。 系统中引入几个双馈反应发电机风电场必然可能改变的系统的机电阻尼特性。 这 是由于 系统的惯性减少 ，从而易于 影响的惯性系统的振荡模式。 第 4章 提出的控制策略 本节为 双馈反应发电机提出 类似于常规同步机 PSS 的辅 助控制。 为了确保 提出 的机制的有效性， 已经完成了文献 [9]中 控制机构 的比较。 特征值灵敏度 在本文研究的基础的前提下，风电场中双馈反应发电机渗透的增加，将 会使得 系统的有效惯性 的减少。 在这方面， DFIG 渗透增加对研究系统的行为的影响时，第一步便是研 5 究小信号稳定如何随惯性的变化而变化。 因此，该方法旨在评估发电机的惯性特征值与灵敏度。 评估 对于小扰动 时 系统的响应 ， 一般 采取以下 几个 步骤： 用同等额定功率的传统的同步发电机代替所有的双馈反应发电机，以便反应评估结果的基本情况； 特征跟分析时频率范围为 到 ，阻尼比低于 ％； 评估特征值的灵敏性时，要对比于传统的同步发电机，其目的 针对 转动惯量 对动态性能的影响观察特征值的灵敏度。 进行特征值分析后，便可将现有的以及计划的双馈反应发电机引 入风电场系统中。 双馈感应发电机 PSS 和振荡阻尼 本文中提到的应用于双馈反应发电机的 PSS 以 风力发电机的功率输出作为其输入。 有功功率命令是对电力系统振荡的相位相反的调制，被馈送到由图 1 所示的双馈感应发电机的有功功率控制回路中，控制的示意性如图 3 所示。 以 双馈感应发电机的端电压为 PSS 输入 的一个额外控制 信号 被馈送到的无功功率控制环路，各信号随后反馈至一个冲刷块，它的作用是 一个高通滤波器，以消除任何稳态条件下的控制信号。 控制 信号通过补偿器，然后提供适当的增益和有助于系统 稳定性 的阻尼。 图 3 双 馈反应发电机 PSS示意图 发电机的电气性能和转换器是一个电流调节电压源转换器，发电机的传统性能，如 内部角 和 激励电压 等 是无关紧要的。 因此，通过转换器的信号中不会存在很大的滞后。 这 样当 调节的双馈感应发电机励磁 以 提高阻尼 时，便 排除了 增加 相位补偿块的需要。 转矩设定点的修正（ setT ） 这一战略最初提出的 [9]是基于 改变 双馈感应发电机的转矩设定点 以改变电网频率的想法。 由于双馈感应发电机的增加渗透降低了系统的转动惯量， 它 会 影响常规同步电机的惯性模式。 最初的想法是通过同步电 机的惯性模式， 提供 惯性 支持和提高频率最低点 ，以便提供阻尼。 辅助控制的示意图为图 2。 从图中可以看出，扭矩设定点（ setT ）有代数增量 setT ，它是 附加 控制信号引起的， 转矩设定点增加时，电网频率 以 1 下降。 附加控制器的输入是在总母线处的频率。