儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)作為黑啟動(dòng)電源的自啟動(dòng)策略研究.pdf

1、在制定電網(wǎng)的黑啟動(dòng)預(yù)案時(shí)，一般先將系統(tǒng)劃分成幾個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)分別依靠本區(qū)域內(nèi)的黑啟動(dòng)電源獨(dú)立啟動(dòng)，然后通過(guò)各子系統(tǒng)的互聯(lián)逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)。水力發(fā)電廠（含抽水蓄能電站）是作為電網(wǎng)黑啟動(dòng)電源的最佳選擇，但受地域資源條件限制，我國(guó)內(nèi)蒙古、西北等地區(qū)水資源匱乏，缺少水力發(fā)電廠，一旦發(fā)生大停電事故，其電網(wǎng)的恢復(fù)將嚴(yán)重依賴于主網(wǎng)，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。在這些地區(qū)風(fēng)能資源較為豐富，風(fēng)力發(fā)電逐漸成為主要發(fā)電形式。因此，若通過(guò)為風(fēng)電場(chǎng)配置大容量電池儲(chǔ)能

2、系統(tǒng)，并能利用所建儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)作為局域電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源，將對(duì)增加黑啟動(dòng)電源容量、提高電網(wǎng)的故障恢復(fù)速度起到重要作用。
　　儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)自啟動(dòng)是其作為電網(wǎng)黑啟動(dòng)電源的關(guān)鍵，為此，本文對(duì)儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)的自啟動(dòng)策略進(jìn)行了深入研究：
　?。?）建立了儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)的仿真模型。通過(guò)分析雙饋風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行原理，建立了其在空載和并網(wǎng)工況下的數(shù)學(xué)模型，并基于隱式梯形法對(duì)所建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散化，建立了雙饋風(fēng)電機(jī)組的空載并網(wǎng)雙工況仿真模型；

3、通過(guò)分析電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行原理，建立了其仿真模型；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)機(jī)組的連接方式，建立了儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)的仿真模型，以用于研究?jī)?chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)的自啟動(dòng)策略。
　?。?）研究了儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)的自啟動(dòng)策略。設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行自啟動(dòng)的方案；提出了一種電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的零起升壓?jiǎn)?dòng)策略；分析了變壓器產(chǎn)生勵(lì)磁涌流及和應(yīng)涌流的機(jī)理，并對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)箱式變壓器三種不同的充電方案進(jìn)行比較，制定了最優(yōu)的變壓器充電方案；對(duì)風(fēng)電機(jī)組的空載并網(wǎng)過(guò)程進(jìn)行了

4、仿真。研究表明，利用本文所提方案能夠使儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。
　?。?）研究了孤島狀態(tài)下電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)的功率協(xié)調(diào)控制策略。包含本地控制策略，風(fēng)電場(chǎng)有功和無(wú)功控制器，以及功率分配模塊，可以將儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)維持在規(guī)定區(qū)間內(nèi)，提高其功率調(diào)節(jié)裕度，在孤島運(yùn)行時(shí)維持系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定，并成功啟動(dòng)火電機(jī)組輔機(jī)。
　　通過(guò)本文所做研究，在風(fēng)速合適的情況下，風(fēng)電場(chǎng)可以在儲(chǔ)能系統(tǒng)的輔助下完成自啟動(dòng)，并與儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合，作為黑啟