改善雙饋風電場并網電壓穩(wěn)定性的研究.pdf

1、雙饋感應發(fā)電機(DFIG)可進行PQ解耦控制，是目前風電行業(yè)中的主流機型。隨著風電接入容量的不斷增大，電網電壓穩(wěn)定問題越來越受到人們的關注，本文重點從無功補償和電壓控制兩個方面提出改善雙饋風電場并網電壓穩(wěn)定性的具體方案。
　　 風電場等值建模是風電并網研究的基礎，文中提出基于輸出特性的雙饋風電場等值建模方法：依據(jù)風力機型號進行機群劃分；通過簡化DFIG的控制策略，建立雙饋風電機組等值模型；根據(jù)模型中各參數(shù)對DFIG運行特性的影響

2、特點，將其分為穩(wěn)態(tài)參數(shù)和暫態(tài)參數(shù)，分別采用收斂速度快、通用性強的自適應變異粒子群算法和試測法進行參數(shù)辨識。通過仿真，驗證了所述等值方法精確、簡便，適用于大規(guī)模風電場接入電網的分析計算。
　　 雙饋風電場單憑雙饋風電機組的無功容量難以滿足國標的要求，本文提出兩種無功補償方案。其中，并聯(lián)無功補償方案通過在各機組機端裝設電容器，均衡DFIG無功調節(jié)能力，同時在主變壓器的低壓側裝設靜止無功補償器(SVC)進行集中補償；而串聯(lián)無功補償方案

3、是在主變壓器高壓側裝設靜止同步串聯(lián)補償器(SSSC)。采用Matlab/Simulink進行仿真研究，結果表明電網發(fā)生三相短路故障時，SSSC通過注入補償電壓可減小并網點電壓跌落程度，改善雙饋風電場低電壓穿越能力，而采用并聯(lián)無功補償方案能避免吹入風速較大時，雙饋風電機組必須從電網吸收無功的現(xiàn)象，并且減小了轉子電流，提高機組運行可靠性。
　　 在并聯(lián)無功補償方案的基礎上，本文對雙饋風電場恒電壓控制進行改進：引入等值風速作為前饋控制

4、，抑制風速變化引起的并網點電壓波動；設計了三層無功分配策略使雙饋風電機組與無功補償設備協(xié)調配合；電網故障時則結合風電送出線路的縱聯(lián)差動保護控制SVC等效電納，避免保護動作時發(fā)生電壓過沖，同時改變風電場內無功分配以提高雙饋風電機組的低電壓穿越能力。以實際算例仿真表明上述改進可改善雙饋風電場運行的經濟性和可靠性，減小故障時電網電壓跌落程度，避免二次跳機的現(xiàn)象。
　　 針對大規(guī)模雙饋風電場群集中接入的情況，為解決各風電場恒電壓控制參考