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;风电机组处于亚同步运行时,转子转速低于同步转速,转子绕组吸收有功功率;风电机组处于同步运行时,转子转速等于于同步转速,转子绕组既不发出也不吸收有功功率。由式(1)(5)可以推出,转子绕组的有功功率Pr可用定子绕组有功功率Ps和无功功率Qs来表示,即
Pr
2rrxssPs2Qs22xmUs2

2rx
rss2xm
QssPs
rrUs
2xm
2
式中,
xssxsxm
6。则双馈感应发电机注入系统总有功功率为
PePsPr
2rrxssPs2Qs22xmUs2

2rx
rss2xm
Qs1sPs
rrUs
2xm
2
7双馈感应发电机的无功功率Qe也是由两部分组成,一部分是发电机定子侧发出或吸收的无功功率Qs,另一部分是变流器在发电机转子侧吸收的无功功率Qr组成。调节转子外加电源电压的幅值和相角,可以改变定子侧发出或吸收的无功功率的大小。变流器在发电机转子侧发出或吸收的无功功率
Qr
相对较小,可以忽略,因而双馈风电机组的无功功率Qe可以近似为定子
f绕组的无功功率Qs。若风电机组功率因数设定值为cos,则有:
QeQsPsta

8代入式7,得:
PePsPr
2rrxssPs22xmUs2
1ta
2
rrUs
2xm
2
92rxta
1rss2sPsxm
含双馈风电机组的电力系统潮流计算步骤如下:1234567设定风速、风电场电压初值Us;根据双馈发电机风速功率曲线得Pe;根据式7计算转差率s;根据式9计算Ps,从而根据式8,得Qe;
将Pe、Qe以PQ节点形式代入,计算出风电场母线电压Us,判定
若UsUs,则令Us05UsUs,返回到步骤4继续执行步骤
电压之差是否在设定的误差范围内,即UsUs;4~5,直到UsUs;得到Us的最终计算值,代入式9,求得Ps、Pr。
3应用PV曲线法研究含风电场的电力系统静态电压稳定性;PV曲线法是研究系统静态电压稳定的常用方法,它通过建立母线电压和区域负荷或传输界面潮流的关系曲线,来指示区域负荷水平或传输界面功率水平导致整个系统临近电压崩溃的程度。当把PV曲线方法应用于含风电场的电力系统静态电压稳定性分析时,P表示单个或多个风电场发出的有功功率,V可以是机端电压、风电场接入点母线(风电场升压变高压侧母线)电压或是系统其它母线电压。PV分析建立的是系统母线电压和风电场有功出力之间的关系曲线,该曲线可指示风电场有功出力导致整个系统临近电压崩溃的程度。4算例及计算结果分析。三r
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