雙饋風(fēng)電場(chǎng)的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、環(huán)境污染和化石能源短缺的問題日益受到關(guān)注，因此可再生能源在近十年快速地發(fā)展，而且在各種可再生能源中，風(fēng)能的開發(fā)利用是發(fā)展最迅猛的。雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)作為風(fēng)力發(fā)電的主要機(jī)型之一，因其可以實(shí)現(xiàn)有功和無功的解耦控制和成本優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用。
　　隨著風(fēng)電穿透率的增加，風(fēng)電并網(wǎng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是它的電壓無功控制變得尤其重要。雙饋異步發(fā)電機(jī)的無功功率控制成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的一個(gè)熱門話題。目前，電力系統(tǒng)采用柔性交流輸電系統(tǒng)裝置(

2、FACTS)控制系統(tǒng)中的有功功率和無功功率，這些柔性交流輸電系統(tǒng)裝置主要包括靜態(tài)無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止同步發(fā)生器(STATCOM)等，它們?cè)谄交L(fēng)電場(chǎng)無功功率和電壓控制中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，而FACTS和發(fā)電機(jī)組之間的協(xié)調(diào)控制是改善公共并網(wǎng)點(diǎn)(PCC)電壓控制的關(guān)鍵。因此，本文研究了雙饋風(fēng)電場(chǎng)和靜止無功發(fā)生器的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略。本文的目標(biāo)是優(yōu)化各無功源的無功輸出值，以充分利用雙饋風(fēng)機(jī)自身的無功發(fā)生能力，提高靜止同步發(fā)生器的無功裕度和

3、公共并網(wǎng)點(diǎn)的電壓穩(wěn)定性。
　　首先，本文詳細(xì)分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組的無功發(fā)生能力和電壓控制方式。其次，介紹了靜止同步發(fā)生器的工作原理和特性，它具有較寬的調(diào)節(jié)范圍和迅速無功補(bǔ)償?shù)哪芰?。再次，分析了雙饋風(fēng)電機(jī)組和靜止同步發(fā)生器的電壓靈敏度，然后定義了兩者的無功裕度指標(biāo)。在此基礎(chǔ)建立目標(biāo)函數(shù)，提出了本文基于DFIGs和STATCOM的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略。最后，在MATLAB/SIMULINK軟件中，搭建了風(fēng)電機(jī)群并網(wǎng)模型，并對(duì)所提出的策略