風電并網(wǎng)的電能質(zhì)量擾動檢測方法研究.pdf

1、大規(guī)模風電場接入電網(wǎng)，將不可避免的對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性以及電能質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。同時，隨著電力系統(tǒng)對電能質(zhì)量的要求越來越高，風電接入電網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響將成為研究熱點和難點。對于風電并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障引起的電能質(zhì)量擾動信號的檢測，包括擾動的幅值、頻率、持續(xù)時間等的檢測，能夠為風電并網(wǎng)系統(tǒng)故障診斷提供重要的依據(jù)。本文基于實時數(shù)字仿真裝置(Real Time Digital Simulator，RTDS)搭建風電并網(wǎng)模型，深入研究了由風

2、電并網(wǎng)系統(tǒng)故障引起的電能質(zhì)量擾動信號的特點，選擇了Tsallis小波包奇異熵、基于聚類經(jīng)驗模態(tài)分解(Ensemble Empirical ModeDecomposition，EEMD)的希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huang Transform，HHT)和基于Morlet復小波譜峭度(spectral kurtosis，SK)算法實現(xiàn)電能質(zhì)量檢測。
　　為了研究風電并網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響，本文采用雙饋感應風力發(fā)電機(Doubl

3、y FedInduction Generator，DFIG)，利用RSCAD軟件搭建了DFIG并網(wǎng)模型，并結合RTDS硬件進行仿真，即可采集相應的電能質(zhì)量擾動信號，用于檢測和分析。
　　為了解決傳統(tǒng)電能質(zhì)量檢測方法用于風電并網(wǎng)故障信號，易受到噪聲干擾，定位效果不精確，檢測誤差大，復合擾動分解困難等問題，本文運用小波包Tsallis奇異熵對擾動進行精確定位;采用基于EEMD的HHT算法，將擾動信號用EEMD方法分解成不同固有模態(tài)函數(shù)

4、(Intrinsic Mode Function，IMF)并將表征模態(tài)相同的IMF分量疊加形成最終的特征分量，然后將不同的IMF做Hilbert變換得到瞬時幅值和瞬時頻率，實現(xiàn)擾動參數(shù)的檢測。由于擾動信號普遍存在暫態(tài)振蕩，本文將EEMD方法與基于Morlet小波核函數(shù)的譜峭度方法相結合對仿真信號分析，實現(xiàn)擾動頻率的精確檢測。
　　本文搭建的一個雙饋風機并網(wǎng)模型，可以產(chǎn)生電壓暫升、暫降、中斷、諧波、暫態(tài)振蕩組成的多種復合電能質(zhì)量擾動