【摘 要】
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电力系统低频振荡产生的原因一般是由于电力系统弱阻尼甚至负阻尼效应,在区域间联系弱、远距离输电的电力系统中尤为常见,电力系统低频振荡会严重影响电网中的电力设备安全稳定运行。双馈感应发电机（Doubly-fed Induction Generator,DFIG）的接入会影响电力系统原有的低频振荡模式,对研究电力系统低频振荡提出新的挑战。在DFIG中安装电力系统稳定器（Power System Stab
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电力系统低频振荡产生的原因一般是由于电力系统弱阻尼甚至负阻尼效应,在区域间联系弱、远距离输电的电力系统中尤为常见,电力系统低频振荡会严重影响电网中的电力设备安全稳定运行。双馈感应发电机（Doubly-fed Induction Generator,DFIG）的接入会影响电力系统原有的低频振荡模式,对研究电力系统低频振荡提出新的挑战。在DFIG中安装电力系统稳定器（Power System Stabilizer,PSS）,有助于增强电力系统阻尼振荡的能力,提高电力系统的安全稳定性。因此,研究DFIG对电力系统低频振荡的作用机理,设计相应的电力系统稳定器对改善电力系统低频振荡模式具有重要的意义。主要工作如下:（1）介绍了DFIG风电系统低频振荡的研究背景以及国内外研究现状,分析现有研究的主要方向内容以及它们的不足之处,其中包括DFIG附加阻尼控制技术。（2）对DFIG进行详细的动态建模,同时考虑DFIG与同发电步机之间的动态联系,以DFIG并网点电压作为输入,以DFIG输出的有功功率和无功功率作为输出,将DFIG作为反馈环节,建立含DFIG的风力系统传递函数,并画出含DFIG的风电系统传递函数框图。（3）推导出DFIG附加阻尼转矩的解析表达式并计算DFIG附加转矩,分析DFIG提供给区间模式阻尼转矩的大小和性质。通过改变并网DFIG的台数和风速分析风电渗透率和DFIG在不同运行方式下对电网低频振荡模式的影响。（4）设计DFIG-PSS的结构,并通过相位补偿法整定PSS的参数,并分析PSS抑制低频振荡的作用机理。（5）将DFIG-PSS分别安装在转子侧变流器（Rotor-side Converter,RSC）和网侧变流器（Grid-side Converter,GSC）,通过计算DFIG附加转矩分析DFIG-PSS在不同安装位置下对电力系统阻尼振荡能力的影响,并通过时域仿真对计算结果进行验证。
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