【摘 要】
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风能作为一种蕴含资源非常丰富、发电无污染的新型能源得到了大力的发展,直驱风机（direct-drive permanent magnet synchronous generator,D-PMSG）凭借着诸多优点得到广泛的使用。风电场通常经远距离输电后接入电网,其中电网换相换流器高压直流输电（line-commutated-converter based high voltage direct cu
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风能作为一种蕴含资源非常丰富、发电无污染的新型能源得到了大力的发展,直驱风机（direct-drive permanent magnet synchronous generator,D-PMSG）凭借着诸多优点得到广泛的使用。风电场通常经远距离输电后接入电网,其中电网换相换流器高压直流输电（line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC）为远距离输电的主要形式之一。因此D-PMSG经LCC-HVDC送出系统的稳定性问题值得研究,其中次同步振荡（sub-synchronous oscillation,SSO）为研究热点。目前,针对D-PMSG经LCC-HVDC送出系统SSO问题的研究仍在前期阶段,研究结论较少。针对上述问题,本文对D-PMSG经LCC-HVDC送出系统的SSO特性进行研究,具体研究内容如下:针对D-PMSG经LCC-HVDC送出系统,分别建立了各个部分的数学模型,并对数学模型进行线性化处理,采用模块化分块建模法建立系统的小信号模型,采用与时域仿真模型的阶跃响应进行对比的方法来验证小信号模型的正确性。基于D-PMSG经LCC-HVDC送出系统,采用特征值以及时域仿真分析DPMSG直流电容主导、D-PMSG锁相环主导以及于LCC-HVDC直流电感主导的3种SSO模式。研究结果表明:对于本文所研究的3种振荡模式以及D-PMSG与LCC-HVDC子系统,当与振荡主导元件相关的PI控制器的比例系数增大或积分系数减小时,振荡模式的阻尼增大;振荡主导元件非所属子系统接入会降低振荡模式的阻尼;D-PMSG的风速增大、输电线路阻抗降低时,直流电容主导的SSO阻尼增大;LCC-HVDC输送功率增加时,直流电感主导的SSO阻尼减小。
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