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基于等效开环过程的双馈风电场并网宽频振荡量化分析
基于等效开环过程的双馈风电场并网宽频振荡量化分析
摘要：随着风电场的不断发展和规模的扩大，风电场并网振荡问题日益突出。本文采用基于等效开环过程的方法，对双馈风电场进行宽频振荡量化分析。首先，介绍了双馈风电机的基本结构和工作原理。然后，建立了双馈风电场的等效开环过程数学模型。接着，提出了基于线性时间不变（LTI）系统的频率响应法进行宽频振荡量化分析的方法。最后，通过数值仿真验证了所提方法的有效性。
一、引言
随着能源需求的增加和环境保护要求的加强，风电场作为一种可再生能源的代表，得到了广泛的关注和应用。然而，风电场的快速发展也带来了一系列的问题，其中包括并网振荡问题。振荡问题对电网的稳定性和可靠性产生了不利影响，因此对风电场的并网振荡问题进行深入研究具有重要意义。
二、双馈风电机的基本结构和工作原理
双馈风电机是目前应用较广泛的风电机类型之一。它由风轮、驱动系统、双馈转子、功率变换器等组成。双馈转子通过功率变换器与电网相连，可实现双向功率流动。双馈风电机具有较高的发电效率和较好的控制性能，因此被广泛应用于风电场。
三、双馈风电场的等效开环过程数学模型
在进行振荡分析之前，需要建立双馈风电场的数学模型。由于双馈风电机具有非线性特性，所以采用等效开环过程数学模型进行分析。该模型由风轮-驱动系统、双馈转子和功率变换器三部分组成，通过归一化处理得到。
四、基于线性时间不变系统的频率响应法
为了进行宽频振荡量化分析，本文采用基于线性时间不变（LTI）系统的频率响应法。该方法可以通过求解系统的频率响应函数，得到系统的频率响应特性。通过对频率响应特性进行分析，可以得到系统的振荡频率和振荡幅值，从而对系统的稳定性进行评价。
五、数值仿真
为验证所提方法的有效性，本文进行了数值仿真。采用MATLAB软件对双馈风电场进行建模，并进行频率响应分析。通过对仿真结果进行分析，可以得到双馈风电场的频率响应特性，从而评价系统的稳定性。
六、结论
本文基于等效开环过程的方法，对双馈风电场进行了宽频振荡量化分析。通过建立双馈风电场的等效开环过程数学模型，并采用基于线性时间不变系统的频率响应法进行分析，得到了系统的振荡频率和振荡幅值。通过数值仿真验证，证明了所提方法的有效性。本文的研究对于提高风电场的并网稳定性具有重要意义。
参考文献：
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