基于LVRT的風(fēng)電場建模及其動(dòng)態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)能源的需求日益增大，環(huán)境問題也越發(fā)受到關(guān)注。電力系統(tǒng)亟需向清潔能源的領(lǐng)域?qū)で髣?dòng)力，在已知的清潔能源中，風(fēng)能扮演著電力系統(tǒng)的生力軍這一角色，風(fēng)能在電力系統(tǒng)得到了較為廣泛的利用。隨著常規(guī)電網(wǎng)中風(fēng)電注入功率的提高，風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的影響越來越大，故障時(shí)風(fēng)電系統(tǒng)的響應(yīng)與其保護(hù)思路也有別于傳統(tǒng)的水火電發(fā)電系統(tǒng)。因此，對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行等值建模并分析風(fēng)電系統(tǒng)本身的運(yùn)行機(jī)理及其動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律，對(duì)研究其對(duì)電力系統(tǒng)的影響有重要作用，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)

2、穩(wěn)定性的評(píng)估也有重大意義。
　　本文首先設(shè)計(jì)并建立了兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)——雙饋異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)與基于全功率換流器風(fēng)力發(fā)電機(jī)的保護(hù)與控制電路，為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)全控型換流器及電容器件的絕緣安全提供保障，從而保證了在外部電壓跌落到國標(biāo)臨界值時(shí)，風(fēng)電系統(tǒng)依然可以繼續(xù)不脫網(wǎng)運(yùn)行。由于本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)無功控制環(huán)節(jié)，故在故障中該風(fēng)電系統(tǒng)可以發(fā)出一定的無功，為外部電力系統(tǒng)的電壓恢復(fù)與重建提供無功支持。本文進(jìn)而對(duì)所建風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行了等值計(jì)算，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)

3、、變壓器及線路等元件進(jìn)行了聚合，從而得到適用于電力系統(tǒng)仿真分析的大規(guī)模風(fēng)電場模型，并且通過對(duì)比聚合前后模型相應(yīng)機(jī)電量的暫態(tài)響應(yīng)，驗(yàn)證了風(fēng)電場聚合方法的準(zhǔn)確性。在風(fēng)電場建模的過程中，計(jì)及了尾流效應(yīng)，并分析了尾流效應(yīng)對(duì)處于不同位置風(fēng)機(jī)的有功出力及整個(gè)風(fēng)電場有功出力的影響。最后，總結(jié)上述兩方面成果，對(duì)所建立的具有低電壓穿越保護(hù)功能的大規(guī)模風(fēng)電場聚合模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的研究，考慮當(dāng)風(fēng)電場處于不同出力水平、擁有不同類型風(fēng)機(jī)配置時(shí)，在外部不同故障形式