SVC和SSSC聯(lián)合提高風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)迅猛發(fā)展，科技進(jìn)步帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來(lái)亟待解決的環(huán)境污染問(wèn)題，因此可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用成為重要課題。其中，風(fēng)能作為主要的清潔能源，越來(lái)越受到人們的重視，風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中所占的比例也越來(lái)越高。但是，由于異步電機(jī)缺乏有效的無(wú)功電壓控制能力，并且異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在起機(jī)階段會(huì)從電網(wǎng)吸收大量的無(wú)功功率，這就會(huì)造成電網(wǎng)的無(wú)功功率分布的嚴(yán)重不平衡以至于暫態(tài)電壓失去穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生較大擾動(dòng)，如短路故障時(shí)，系統(tǒng)同樣需要在電網(wǎng)吸收無(wú)功功率來(lái)重

2、新建立機(jī)端電壓，這樣同樣會(huì)造成電網(wǎng)的暫態(tài)電壓不穩(wěn)定。針對(duì)異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本文提出將 FACTS器件SVC和SSSC裝設(shè)在系統(tǒng)中，達(dá)到解決問(wèn)題的目的。
　　首先，本文詳細(xì)分析了異步發(fā)電機(jī)的工作特性，在此基礎(chǔ)上建立了基于異步電機(jī)的風(fēng)電場(chǎng)數(shù)學(xué)模型。在Matlab/Simulink中搭建了相應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)仿真模型，模擬了風(fēng)電場(chǎng)在風(fēng)速不斷變化的情況下的功率波動(dòng)，以及在無(wú)任何補(bǔ)償措施的情況下，風(fēng)電場(chǎng)在發(fā)生故障時(shí)各個(gè)運(yùn)行參數(shù)的變化情況，

3、突出本課題的研究意義。
　　其次，本文分別給出了SVC和SSSC的結(jié)構(gòu)和工作原理，分別建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合數(shù)學(xué)模型對(duì)兩者的工作特性進(jìn)行了具體分析，并且通過(guò)仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。本文應(yīng)用SVC在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)提供無(wú)功功率支撐，抬高機(jī)端電壓，故障消除后為系統(tǒng)提供無(wú)功功率，恢復(fù)機(jī)端電壓，保持系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定；應(yīng)用SSSC在故障發(fā)生時(shí)減小短路電流，降低故障期間母線電壓下降的程度，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。
　　最后，本文將SVC和SSSC聯(lián)合

4、應(yīng)用在異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，重點(diǎn)是對(duì)SVC和SSSC各自控制策略的設(shè)計(jì)和兩者聯(lián)合作用時(shí)聯(lián)系方式的建立。本文通過(guò)經(jīng)典的 PI控制對(duì) SVC輸出的無(wú)功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行快速的無(wú)功補(bǔ)償和連續(xù)的無(wú)功調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定。對(duì)于SSSC的控制本文選擇雙閉環(huán)阻抗控制方式，這樣的方式精度更高，對(duì)于故障電流的限制效果更好。在實(shí)現(xiàn)對(duì)SVC和SSSC分別控制后通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的信號(hào)將兩者統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)現(xiàn)兩者的聯(lián)合作用，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制策略。在Matla