SVC和SSSC聯(lián)合提高風電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究.pdf

1、當今社會迅猛發(fā)展，科技進步帶來經(jīng)濟效益的同時也帶來亟待解決的環(huán)境污染問題，因此可再生能源的開發(fā)和利用成為重要課題。其中，風能作為主要的清潔能源，越來越受到人們的重視，風力發(fā)電在電網(wǎng)中所占的比例也越來越高。但是，由于異步電機缺乏有效的無功電壓控制能力，并且異步風力發(fā)電系統(tǒng)在起機階段會從電網(wǎng)吸收大量的無功功率，這就會造成電網(wǎng)的無功功率分布的嚴重不平衡以至于暫態(tài)電壓失去穩(wěn)定。當系統(tǒng)發(fā)生較大擾動，如短路故障時，系統(tǒng)同樣需要在電網(wǎng)吸收無功功率來重

2、新建立機端電壓，這樣同樣會造成電網(wǎng)的暫態(tài)電壓不穩(wěn)定。針對異步風力發(fā)電系統(tǒng)存在的問題，本文提出將 FACTS器件SVC和SSSC裝設(shè)在系統(tǒng)中，達到解決問題的目的。
　　首先，本文詳細分析了異步發(fā)電機的工作特性，在此基礎(chǔ)上建立了基于異步電機的風電場數(shù)學模型。在Matlab/Simulink中搭建了相應的風電場仿真模型，模擬了風電場在風速不斷變化的情況下的功率波動，以及在無任何補償措施的情況下，風電場在發(fā)生故障時各個運行參數(shù)的變化情況，

3、突出本課題的研究意義。
　　其次，本文分別給出了SVC和SSSC的結(jié)構(gòu)和工作原理，分別建立了相應的數(shù)學模型，結(jié)合數(shù)學模型對兩者的工作特性進行了具體分析，并且通過仿真進行了驗證。本文應用SVC在系統(tǒng)發(fā)生故障時提供無功功率支撐，抬高機端電壓，故障消除后為系統(tǒng)提供無功功率，恢復機端電壓，保持系統(tǒng)運行的穩(wěn)定；應用SSSC在故障發(fā)生時減小短路電流，降低故障期間母線電壓下降的程度，維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。
　　最后，本文將SVC和SSSC聯(lián)合

4、應用在異步風力發(fā)電系統(tǒng)中，重點是對SVC和SSSC各自控制策略的設(shè)計和兩者聯(lián)合作用時聯(lián)系方式的建立。本文通過經(jīng)典的 PI控制對 SVC輸出的無功功率進行調(diào)節(jié)，達到對系統(tǒng)進行快速的無功補償和連續(xù)的無功調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定。對于SSSC的控制本文選擇雙閉環(huán)阻抗控制方式，這樣的方式精度更高，對于故障電流的限制效果更好。在實現(xiàn)對SVC和SSSC分別控制后通過設(shè)置相應的信號將兩者統(tǒng)一起來，實現(xiàn)兩者的聯(lián)合作用，設(shè)計了相應的控制策略。在Matla