风机电力系统小干扰稳定域的研究

2012-10-11刘书成

黑龙江电力 2012年3期

刘书成

(东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012)

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随着能源危机的不断加深，新能源的利用和开发也越来越受到人们的重视和青睐，风能作为一种清洁能源被纳入中国的能源长期规划范围之内［1］。由于风能具有一定的随机性，并入电力系统之后会给系统带来一定的冲击。因此，研究合理的风机接入容量的问题成为一个亟待解决的现实问题。而其中的重要一方面就是需分析风机接入后系统的稳定性的问题。对此，许多学者曾做出一些深入的研究［2－4］。如文献［5］分析了在不同运行状态下，风电并网前后互联系统的小干扰稳定性变化，对实际的稳定性分析提供了理论依据;文献［6］推导了双馈机组小干扰稳定的数学模型的基础上，以通辽外送型电网接入大规模风电为例，系统研究大规模风电外送对电力系统小干扰稳定的影响;文献［7］利用DIgSILENT/PowerFactory进行频域分析和时域仿真，分析异步风电机组对电力系统小干扰稳定性及阻尼特性的影响;文献［8］考虑同步发电机励磁调节系统动态行为的全系统状态矩阵公式;利用特征值分析法，分析了系统的小干扰稳定性。基于此，本文先介绍小干扰稳定分析的线性化理论，给出小干扰稳定域的条件，然后推导风机与同步机并联的系统的小干扰分析的雅克比矩阵，通过改变风机的输入功率和原动机的机械功率，得到对应的小干扰稳定域。