定子暂态和运行区域对异步发电机稳定性影响  

Influence of Stator Dynamics and Operation Zone on Stability of Induction Generators

作　　者：李生虎[1] 贾豫东[1] 李少飞[1] 孙莎莎[1] 

机构地区：[1]合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥230009

出　　处：《电工技术学报》2011年第S1期285-291,共7页Transactions of China Electrotechnical Society

基　　金：国家自然科学基金(50707006);教育部新世纪人才支持计划(NCET-08-0765);合肥工业大学重大科研预研专项(2010HGZY0015)资助项目

摘　　要：现有研究中,异步发电机一阶和三阶模型忽略定子电磁暂态,五阶模型未考虑定子电压角速度变化。转速控制和功率控制方式下,异步发电机机械转矩定义不同,影响稳定分析结果。本文研究了异步发电机模型阶数、运行区域、定子角速度变化对小扰动稳定性的影响。发现随风机出力增加,转子暂态和定子暂态对应特征值变化趋势相反,后者降低发电机稳定裕度。建立转速控制和功率控制两种方式下转差率初值算法,发现转速控制下转子电磁暂态对应正特征值,不能直接应用于普通同步发电机。从普遍意义上证明定子电压相角不是状态变量。发现如不考虑定子角速度变化,风电系统稳定分析结果偏于乐观;风机装机台数越多,相对误差越大。现有研究中,异步发电机一阶和三阶模型忽略定子电磁暂态,五阶模型未考虑定子电压角速度变化。转速控制和功率控制方式下,异步发电机机械转矩定义不同,影响稳定分析结果。本文研究了异步发电机模型阶数、运行区域、定子角速度变化对小扰动稳定性的影响。发现随风机出力增加,转子暂态和定子暂态对应特征值变化趋势相反,后者降低发电机稳定裕度。建立转速控制和功率控制两种方式下转差率初值算法,发现转速控制下转子电磁暂态对应正特征值,不能直接应用于普通同步发电机。从普遍意义上证明定子电压相角不是状态变量。发现如不考虑定子角速度变化,风电系统稳定分析结果偏于乐观;风机装机台数越多,相对误差越大。

关 键 词：异步发电机 小扰动稳定性 定子暂态 运行区域 定子角速度 

分 类 号：TM-55[电气工程]