基于DIgSILENT的風場電場AVC系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、當前世界的能源危機越來越重及環(huán)境不斷惡化，各國學者致力于尋找清潔能源，這給風能和太陽能等可再生能源一個迅速發(fā)展的契機。特別地，風能由于資源豐富、可用率高且成本與傳統(tǒng)能源發(fā)電差不多而備受關(guān)注，風電并網(wǎng)容量逐年上升。但是風力發(fā)電具有波動和間歇的特性，電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性會受到風電場并網(wǎng)的影響，所以其自動電壓控制問題的研究是特別重要的。目前，提高含風電場電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性可采用安裝各種無功補償設備，但是隨著無功補償設備數(shù)量的增加，分散式獨立控制

2、策略已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)的動態(tài)協(xié)調(diào)電壓控制的需求，因此風電場AVC系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略研究十分必要。
　　本文首先從風力發(fā)電系統(tǒng)基本單元——風力發(fā)電機開始，建立了主流機型雙饋感應風力發(fā)電機的數(shù)學模型，分析了網(wǎng)側(cè)變換器與轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的解耦控制原理，在仿真平臺DIgSILENT上建立了雙饋風力發(fā)電機組模型，為風電場的自動電壓控制奠定了基礎。其次在此基礎上進行了雙饋風電場無功電源的無功能力分析，更加了解其無功特性，是深入研究雙饋風電場自動電壓

3、控制(AVC)策略的技術(shù)支持。
　　針對由雙饋風力發(fā)電機組和SVG構(gòu)成的風電場，提出一種雙饋風電場AVC的分區(qū)圖控制策略，該策略主要是借鑒變電站綜合無功控制的九區(qū)圖原理，推導出基于七區(qū)圖的風電場AVC控制策略，同時利用分模式調(diào)壓原理，雙饋風電機組配合SVG進行控制，實現(xiàn)風電場并網(wǎng)點及風電場內(nèi)各節(jié)點電壓的穩(wěn)定。
　　最后，本文在DIgSILENT仿真平臺上搭建冀北某風電場的仿真模型，并在電壓波動時使用該控制策略對風電場匯集站處