基于VSC-HVDC并網(wǎng)的風(fēng)電場頻率控制技術(shù)研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種清潔且可再生的綠色能源,在解決環(huán)境污染與能源危機(jī)方面起著重要作用,因此風(fēng)力發(fā)電成為了世界各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)。其中,雙饋感應(yīng)發(fā)技術(shù)己成為了當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電的主流技術(shù),同時(shí)電壓源換流器的高壓直流輸電(VSC-HVDC)因其自身的特性也成為了風(fēng)電并網(wǎng)的一個(gè)重要方式。
　　 本文對(duì)基于VSC-HVDC并網(wǎng)的風(fēng)電場對(duì)系統(tǒng)頻率的問題進(jìn)行了研究,主要研究的內(nèi)容有:
　　 (1)從雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的數(shù)學(xué)模型出發(fā),推導(dǎo)了

2、雙饋感應(yīng)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)與兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型;研究了采用定子電壓定向的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的控制策略,實(shí)現(xiàn)了雙饋電機(jī)有功與無功的解耦控制。并在MATLAB/Simlink下建立了雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
　　 (2)在d-q坐標(biāo)系下推導(dǎo)了用于風(fēng)電場VSC-HVDC的數(shù)學(xué)模型,提出了連接風(fēng)電場的VSC-HVDC送端站與受端站的控制策略。風(fēng)電場側(cè)采用定交流電壓控制,實(shí)現(xiàn)維持風(fēng)電場電壓穩(wěn)定的功能。網(wǎng)側(cè)采用定直流電壓可無功功率控制,實(shí)

3、現(xiàn)維持直流電壓的穩(wěn)定及控制VSC與電網(wǎng)進(jìn)行功率交換的功能,并在MATLAB/Simlink環(huán)境下建立了VSC-HVDC的模型,并通過仿真驗(yàn)證了該控制策略的正確性。
　　 (3)分析了同步電機(jī)、雙饋感應(yīng)電機(jī)對(duì)系統(tǒng)頻率的響應(yīng)特性及風(fēng)電滲透率對(duì)系統(tǒng)頻率變化的影響,提出了基于VSC-HVDC并網(wǎng)的風(fēng)電場的頻率控制策略,采用“虛擬慣量”控制策略,實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)的頻率支持的功能。并在MATLAB/Simlink環(huán)境下建立了基于VSC-