風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越與無(wú)功補(bǔ)償?shù)穆?lián)合控制研究.pdf

1、近幾年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國(guó)家政策的調(diào)整,綠色清潔能源得到快速發(fā)展,風(fēng)能作為實(shí)際應(yīng)用程度高的清潔能源而引起廣泛關(guān)注。伴隨著大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)運(yùn)行。在取得風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的利益之外,也暴露出了風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的許多問(wèn)題。例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低電壓穿越能力問(wèn)題,風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題等。為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),風(fēng)電場(chǎng)的低電壓穿越和無(wú)功補(bǔ)償?shù)呐浜涎芯烤哂兄匾囊饬x。
　　本文以事故中出現(xiàn)的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),以變

2、速恒頻雙饋風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象。首先分析了風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行特性,雙饋發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和能量流動(dòng)關(guān)系,建立了其在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為建立仿真模型奠定理論基礎(chǔ)。對(duì)機(jī)側(cè)變流器采用的是基于定子磁鏈定向矢量技術(shù),實(shí)現(xiàn)有功功率和無(wú)功功率的解耦,對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器采用的是基于電網(wǎng)電壓定向矢量技術(shù),保持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定和控制變流器輸出側(cè)的無(wú)功功率。
　　對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可以改善風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)性能,抑制系統(tǒng)電壓波動(dòng),提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。在大量風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)

3、,電網(wǎng)電壓容易引起波動(dòng),而傳統(tǒng)的電容組投切方式因其無(wú)功容量和電壓的二次方成比例,因此在故障情況下電容組的投切不能很好的起到保持電壓穩(wěn)定的作用。本文采用靜止同步補(bǔ)償器應(yīng)用于風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償,達(dá)到暫態(tài)電壓支撐,優(yōu)化了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率。
　　本文根據(jù)撬棒電路的運(yùn)行狀態(tài),將控制區(qū)分為:(1)撬棒電路動(dòng)作前的控制,發(fā)揮雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)功調(diào)節(jié)的能力,維持電壓的水平,降低撬棒電路動(dòng)作的頻率;(2)撬棒電路動(dòng)作后的控制,控制系統(tǒng)跟蹤公共接入點(diǎn)