風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源的日益緊缺和環(huán)境的不斷破壞已成為當(dāng)今國際社會所面臨的共同難題。目前在世界范圍內(nèi)，大多數(shù)國家電能的產(chǎn)生主要還是依托火力發(fā)電，這樣不僅消耗著大量的不可再生資源，同時還會向空氣中釋放出很多有害氣體，如CO2、SO2等有害氣體和煙塵，嚴重影響著我們正常的工作和生活。因此，風(fēng)能、太陽能這些可再生利用的資源，已逐步被人們所認識和關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電與傳統(tǒng)的電網(wǎng)并網(wǎng)運行，作為集中式發(fā)電的補充，不僅可以解決資源的緊缺，還可以改善集

2、中式發(fā)電的一些弊端。如何提高太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的穩(wěn)定性，已成為當(dāng)今世界各國所研究的熱門課題。
　　 柔性交流輸電(FACTS)技術(shù)是將電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)及計算機技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它通過對輸電系統(tǒng)的母線電壓、輸電線路電抗和相位角的控制，快速實現(xiàn)線路的有功和無功潮流調(diào)整，輸送功率的合理分配，可以降低功率損耗和發(fā)電成本，提高傳統(tǒng)交流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和傳輸能力，充分利用輸電線路的輸電能力，滿足電力

3、系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟運行的目標。
　　 統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)是柔性交流輸電技術(shù)家族中功能最強大的一員，具有多功能控制和強大的靈活性，能快速靈活地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率和無功功率。1998年世界第一臺統(tǒng)一潮流控制器裝置在美國Inez變電站的投入和成功運行不僅證明了統(tǒng)一潮流控制器在理論上的正確性和在實踐上的可行性，也證明了統(tǒng)一潮流控制器能給電力系統(tǒng)帶來巨大經(jīng)濟效益。
　　 本文研究了UPFC的工作原理，利用仿真軟件PSCA

4、D/EMTDC搭建了基于傳統(tǒng)PI控制的系統(tǒng)級控制和以單機經(jīng)雙回線向無窮大系統(tǒng)送電的電力系統(tǒng)動態(tài)模型。并將統(tǒng)一潮流控制器接入到含風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)中，用以提供持續(xù)的電壓控制和潮流控制，減小風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)從系統(tǒng)吸收無功功率，調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和電網(wǎng)間的有功交換，解決電網(wǎng)中功率波動、電壓閃變等不穩(wěn)定問題。本文利用電力系統(tǒng)仿真軟件PSCAD/EMTDC搭建了統(tǒng)一潮流控制器接入含風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)的仿真模型，驗證了統(tǒng)一潮流控制器具有穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電機出口