電網(wǎng)故障下含DFIG和PMSG的混合風(fēng)電場運(yùn)行與控制研究.pdf

1、隨著各類型風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能的深入研究以及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)靈活選擇合適投建的多種風(fēng)電機(jī)組類型形成混合風(fēng)電場，特別是由永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG)和雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)DFIG)這兩種主流機(jī)型形成的混合風(fēng)電場，將成為未來大容量風(fēng)電場建設(shè)的趨勢(shì)，其可利用不同類型風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特性進(jìn)行風(fēng)電場之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行從而提高并網(wǎng)系統(tǒng)的不脫網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行性能。我國風(fēng)電場大多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，所接入電網(wǎng)較為薄弱，電網(wǎng)電壓故障現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，因此在電網(wǎng)電壓故障下，

2、通過混合風(fēng)電場中不同類型風(fēng)電系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制，有望提高整個(gè)混合風(fēng)電場的故障穿越能力。本文針對(duì)由DFIG風(fēng)電系統(tǒng)和PMSG風(fēng)電系統(tǒng)組成的混合風(fēng)電場，從增強(qiáng)電網(wǎng)故障下混合風(fēng)電場的故障穿越能力的角度出發(fā)，對(duì)混合風(fēng)電場在電網(wǎng)故障條件下的運(yùn)行與控制展開相關(guān)研究。
　　本文首先在對(duì)DFIG風(fēng)電系統(tǒng)和PMSG風(fēng)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)及控制模型的詳細(xì)分析基礎(chǔ)上，建立了含DFIG和PMSG的混合風(fēng)電場的集中等值模型，并通過仿真驗(yàn)證了所建模型的正確性以及分析

3、了混合風(fēng)電場的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性。其次，詳細(xì)分析了電網(wǎng)對(duì)稱故障下DFIG風(fēng)電場和PMSG風(fēng)電場的無功電流極限，提出電網(wǎng)導(dǎo)則要求下各個(gè)風(fēng)電場的低電壓穿越(LVRT)控制策略?；诖耍⒔Y(jié)合風(fēng)電場時(shí)空分布特性，研究混合風(fēng)電場協(xié)調(diào)控制策略，為電網(wǎng)提供滿足要求的最大暫態(tài)無功支撐，并對(duì)其在全工況下的有效性進(jìn)行仿真驗(yàn)證。然后，詳細(xì)分析了電網(wǎng)不對(duì)稱故障下DFIG風(fēng)電場和PMSG風(fēng)電場的運(yùn)行特性，研究不對(duì)稱故障下各個(gè)風(fēng)電場的改進(jìn)控制策略及其電流指令算法。基于