將多臺(tái)相同的風(fēng)電機(jī)折合成一臺(tái)等值機(jī),然后用研究單機(jī)系統(tǒng)的方法來分析多機(jī)風(fēng)電場(chǎng)的小干擾穩(wěn)定性。表2是改變風(fēng)電機(jī)臺(tái)數(shù)(即風(fēng)電場(chǎng)出力)時(shí)系統(tǒng)特征值變化的情況。

由表2可知,多機(jī)風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)在小擾動(dòng)下也具有良好的穩(wěn)定性,與異步發(fā)電機(jī)滑差(即狀態(tài)變量s)強(qiáng)相關(guān)的振蕩模式(l)的阻尼較好。隨著風(fēng)電場(chǎng)出力增加,其振蕩頻率和阻尼比的變化不很大。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出有功功率和功率因數(shù)不變的條件下,隨著風(fēng)電場(chǎng)合并機(jī)數(shù)增多,系統(tǒng)端電壓下降,電容平均補(bǔ)償?shù)臒o功功率減少。
3.2 風(fēng)電場(chǎng)接入多機(jī)系統(tǒng)
風(fēng)電場(chǎng)通過變壓器和線路連接到3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),接線如圖2所示。

系統(tǒng)容量基準(zhǔn)值:100MVA,系統(tǒng)數(shù)據(jù)參看參考文獻(xiàn)[5];風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)線路參數(shù)xl = 0.2~1.0(包括變壓器的電抗,線路長(zhǎng)約30~270km);風(fēng)電機(jī)參數(shù)及異步發(fā)電機(jī)參數(shù)同上例,每臺(tái)風(fēng)電機(jī)的功率為0.006-j0.001。3機(jī)系統(tǒng)出力和負(fù)荷列于表3。

(1)改變風(fēng)電場(chǎng)線路電抗時(shí)的計(jì)算結(jié)果
風(fēng)電機(jī)連接系統(tǒng)的線路電抗大小表示風(fēng)電機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。表4是連接線路電抗變化時(shí)系統(tǒng)特征值的變化情況。風(fēng)電場(chǎng)出力P+jQ=0.30-j0.05。
由表4 可知,風(fēng)電場(chǎng)接入有限大系統(tǒng)時(shí),與風(fēng)電場(chǎng)等值機(jī)強(qiáng)相關(guān)的振蕩模式1具有很好的阻尼比;在風(fēng)電場(chǎng)出力不變的條件下,連接系統(tǒng)的線路電抗增大時(shí),模式1振蕩頻率和阻尼比變化不很大。與其他機(jī)組強(qiáng)相關(guān)的振蕩模式幾乎沒有變化。
(2)改變風(fēng)電場(chǎng)出力時(shí)的計(jì)算結(jié)果
通過改變風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)臺(tái)數(shù)來分析風(fēng)電場(chǎng)出力變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響。表5是改變風(fēng)電機(jī)臺(tái)數(shù)(即風(fēng)電場(chǎng)出力)時(shí)系統(tǒng)特征值的變化情況。風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)的線路電抗xl=0.2?!?/p>