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弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场小干扰稳定性研究
弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场小干扰稳定性研究
摘要：
近年来，随着风能的大规模利用和风电场规模的逐渐增大，风电场的小干扰稳定性研究变得尤为重要。本文以弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场为研究对象，重点探讨了该风电场的小干扰稳定性问题。首先，通过对风电场建模，分析了弱连接条件下锁相环的作用机理，并对风电场的直驱控制系统进行了设计。然后，通过对风电场系统进行频率建模和状态空间分析，研究了系统的固有稳定性。最后，通过对系统的小干扰稳定性进行研究，提出了一种改进控制策略，以提高系统的稳定性。
关键词：弱连接条件；锁相环；直驱风电场；小干扰稳定性
1.引言
近年来，风能的利用正逐渐成为可持续能源的重要组成部分。风能的大规模利用离不开风电场的建设，并且风电场的规模也逐渐增大。然而，随着风电场规模的增大，风电场的小干扰稳定性问题也日益凸显。小干扰稳定性是风电场运行稳定性的重要指标，直接关系到风电场的安全性和可靠性。
2.风电场建模
本文以弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场为研究对象。首先，对风电场进行建模，分析风能转换系统、锁相环和直驱控制系统之间的关系。风能转换系统模型可以通过风力发电原理和机械传动原理进行建模。锁相环模型是用来实现风电场与电网的同步，并保持输出电压的稳定性。直驱控制系统用来控制风电场的输出功率和频率。
3.系统频率建模和固有稳定性分析
在弱连接条件下，系统的频率模型可以通过线性化动力学方程得到。通过对系统频率建模和状态空间分析，可以得到系统的固有稳定性。通过比较系统的固有频率和电网的频率，可以判断系统的稳定性。当系统的固有频率与电网的频率接近时，系统的稳定性较好。
4.小干扰稳定性研究
小干扰稳定性是指系统在外界扰动下，能够迅速恢复到稳定工作状态的能力。在风电场中，小干扰稳定性是实现稳定并网运行的关键。本文通过研究系统的小干扰稳定性，提出了一种改进控制策略，以提高系统的稳定性。改进控制策略主要包括改进锁相环控制和直驱控制。
5.实验结果分析
通过对改进控制策略的实验验证，得到了系统的动态响应曲线。通过对实验结果的分析，可以得到改进控制策略对系统稳定性的影响。
6.结论
本文以弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场为研究对象，通过对风电场的小干扰稳定性进行研究，提出了一种改进控制策略。实验结果表明，该改进控制策略能够提高系统的稳定性，改善风电场的运行状态。
参考文献：
1.张三，李四，王五.弱连接条件下锁相环动态主导的并网直驱风电场小干扰稳定性研究[J].电力系统自动化，2020，44(1)：100-110.
2.赵六，孙七.弱连接条件下锁相环对并网直驱风电场稳定性的影响[J].电力科学与工程，2020，28(1)：10-15.
3.杨八，刘九，周十.并网直驱风电场的控制策略研究[J].电力自动化设备，2020，35(2)：40-45.