基于STATCOM的風電場無功補償研究.pdf

1、風能作為目前使用最廣泛的清潔能源，工業(yè)上隨之將風電技術(shù)推到了新的高度。隨著大量的風力發(fā)電機組并入電網(wǎng)，為了保證風力發(fā)電機組在短路故障的工況下不脫網(wǎng)并且向電網(wǎng)輸入無功，協(xié)助整個風電系統(tǒng)的電壓恢復，也就是風力發(fā)電機組要具備低電壓穿越的能力。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　首先對風機和DFIG進行數(shù)學模型的分析與建立，并針對DFIG的變頻器進行了相關的設計工作，且通過仿真結(jié)果驗證了雙饋型風力發(fā)電機組設計的合理性，且將6臺相同的該類型雙饋型

2、風力發(fā)電機組等效為一臺雙饋型風力發(fā)電機組，即容量為9MW的等效風電場。
　　其次對風電系統(tǒng)中STATCOM的數(shù)學模型進行了推導建立，依據(jù)小容量STATCOM的特性對該裝置進行了相關的設計工作。該設計方案中采用LCL濾波器并網(wǎng)，通過伯德圖可以驗證其有效地減小了電抗值，從而降低了成本。
　　再次基于STATCOM的數(shù)學模型對其控制策略進行探究，設計了雙閉環(huán)的控制策略，且依據(jù)工程設計法對控制器的參數(shù)進行整定，通過仿真結(jié)果證明了整個

3、STATCOM的設計方案是可行的。同時針對STATCOM并入9MW的等效風電場，在突加突卸感性負載的工況下搭建仿真模型，通過仿真結(jié)果驗證了本文設計的STATCOM對風電場是有補償效果的。
　　最后在MATLAB中進行風電系統(tǒng)低電壓穿越的仿真研究，分析三相對稱短路故障時系統(tǒng)相關參數(shù)的動態(tài)響應。在該工況下采用兩種不同的控制方案:一種為轉(zhuǎn)子側(cè)的撬棒電路，另一種為轉(zhuǎn)子側(cè)的撬棒電路和粒子群優(yōu)化后的STATCOM配合使用。通過仿真結(jié)果驗證了結(jié)