基于PSCAD的風(fēng)電場建模與功率調(diào)控研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電在減少環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源危機等方面作用突出，已成為全世界可再生能源發(fā)展的重要方向。我國風(fēng)電事業(yè)發(fā)展迅速，其中，變速恒頻雙饋型風(fēng)力發(fā)電機組由于其優(yōu)點突出，已經(jīng)成為大型風(fēng)電場建設(shè)中的主流機型。雙饋型風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)電場的建模和功率調(diào)控研究，對風(fēng)電場并網(wǎng)運行、減小風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊以及實現(xiàn)風(fēng)電調(diào)度等方面有著重要的意義。
　　 本文依據(jù)國家電網(wǎng)公司提出的《風(fēng)電并網(wǎng)運行控制技術(shù)規(guī)定（試行）》（國家電網(wǎng)調(diào)[2010]2

2、01號），以雙饋風(fēng)力發(fā)電機組組成的風(fēng)電場為研究對象，對風(fēng)電場建模及其相關(guān)的功率調(diào)控進行研究，并以PSCAD/EMTDC為工具，進行仿真分析和驗證。
　　 本文首先對雙饋型風(fēng)力發(fā)電機組建模和控制理論進行分析和研究。將磁場定向矢量控制技術(shù)應(yīng)用到雙饋風(fēng)力發(fā)電機仿真建模中，實現(xiàn)了風(fēng)電機組的變速恒頻控制，并基于PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真平臺，建立雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，為研究提供技術(shù)平臺和支持。在理論和仿真實踐的基礎(chǔ)上，本文對雙

3、饋風(fēng)力發(fā)電機組槳距角控制進行了深入研究，并結(jié)合工程實際，對風(fēng)電機組自身調(diào)控和執(zhí)行調(diào)度指令情況下的有功功率控制進行了改進，使控制更準確有效?；陔p饋風(fēng)電系統(tǒng)單機仿真模型與功率控制改進方法，本文對風(fēng)電場等效建模方法進行了探討，建立了風(fēng)電場的仿真模型，并結(jié)合有功功率和無功功率調(diào)控能力的分析，提出了一種風(fēng)電場的功率調(diào)控方案。
　　 最后，通過PSCAD仿真平臺上對擾動下風(fēng)電場動態(tài)特性和功率調(diào)控進行實驗，驗證了風(fēng)電場仿真模型和功率調(diào)控方案