改善雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的研究.pdf

1、雙饋感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)可進(jìn)行PQ解耦控制，是目前風(fēng)電行業(yè)中的主流機型。隨著風(fēng)電接入容量的不斷增大，電網(wǎng)電壓穩(wěn)定問題越來越受到人們的關(guān)注，本文重點從無功補償和電壓控制兩個方面提出改善雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的具體方案。
　　 風(fēng)電場等值建模是風(fēng)電并網(wǎng)研究的基礎(chǔ)，文中提出基于輸出特性的雙饋風(fēng)電場等值建模方法：依據(jù)風(fēng)力機型號進(jìn)行機群劃分；通過簡化DFIG的控制策略，建立雙饋風(fēng)電機組等值模型；根據(jù)模型中各參數(shù)對DFIG運行特性的影響

2、特點，將其分為穩(wěn)態(tài)參數(shù)和暫態(tài)參數(shù)，分別采用收斂速度快、通用性強的自適應(yīng)變異粒子群算法和試測法進(jìn)行參數(shù)辨識。通過仿真，驗證了所述等值方法精確、簡便，適用于大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)的分析計算。
　　 雙饋風(fēng)電場單憑雙饋風(fēng)電機組的無功容量難以滿足國標(biāo)的要求，本文提出兩種無功補償方案。其中，并聯(lián)無功補償方案通過在各機組機端裝設(shè)電容器，均衡DFIG無功調(diào)節(jié)能力，同時在主變壓器的低壓側(cè)裝設(shè)靜止無功補償器(SVC)進(jìn)行集中補償；而串聯(lián)無功補償方案

3、是在主變壓器高壓側(cè)裝設(shè)靜止同步串聯(lián)補償器(SSSC)。采用Matlab/Simulink進(jìn)行仿真研究，結(jié)果表明電網(wǎng)發(fā)生三相短路故障時，SSSC通過注入補償電壓可減小并網(wǎng)點電壓跌落程度，改善雙饋風(fēng)電場低電壓穿越能力，而采用并聯(lián)無功補償方案能避免吹入風(fēng)速較大時，雙饋風(fēng)電機組必須從電網(wǎng)吸收無功的現(xiàn)象，并且減小了轉(zhuǎn)子電流，提高機組運行可靠性。
　　 在并聯(lián)無功補償方案的基礎(chǔ)上，本文對雙饋風(fēng)電場恒電壓控制進(jìn)行改進(jìn)：引入等值風(fēng)速作為前饋控制

4、，抑制風(fēng)速變化引起的并網(wǎng)點電壓波動；設(shè)計了三層無功分配策略使雙饋風(fēng)電機組與無功補償設(shè)備協(xié)調(diào)配合；電網(wǎng)故障時則結(jié)合風(fēng)電送出線路的縱聯(lián)差動保護(hù)控制SVC等效電納，避免保護(hù)動作時發(fā)生電壓過沖，同時改變風(fēng)電場內(nèi)無功分配以提高雙饋風(fēng)電機組的低電壓穿越能力。以實際算例仿真表明上述改進(jìn)可改善雙饋風(fēng)電場運行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，減小故障時電網(wǎng)電壓跌落程度，避免二次跳機的現(xiàn)象。
　　 針對大規(guī)模雙饋風(fēng)電場群集中接入的情況，為解決各風(fēng)電場恒電壓控制參考