超導儲能改善直驅風電系統(tǒng)并網運行性能研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電裝機容量的不斷提高及其并網規(guī)模的不斷擴大，使得風電系統(tǒng)或電網運行狀態(tài)的變化帶來的不利影響已變得不容忽視:一方面，風能具有隨機、不規(guī)律的特點，導致了風電機組輸出功率的波動，并網后會影響電網的安全、高效及穩(wěn)定運行;另一方面，當電網電壓跌落時，也會給風電系統(tǒng)的正常運行帶來一系列的暫態(tài)過渡過程，此時如果大量風電機組不具備低電壓穿越能力而脫網，又會增加電網電壓的恢復難度。
　　 針對直驅風電系統(tǒng)并網運行過程中存在的輸出有功功率

2、波動和低電壓穿越問題，采用在直驅風電系統(tǒng)并網變換器的直流環(huán)節(jié)并聯(lián)超導儲能系統(tǒng)的方法，根據電網電壓正常以及電網電壓跌落期間控制要求的不同，對超導儲能系統(tǒng)的斬波器選取不同的控制信號，并提出雙閉環(huán)加脈沖判斷的控制策略，從而使得超導儲能系統(tǒng)可以快速、準確地吞吐能量，確保直驅風電系統(tǒng)在電網電壓正常時，克服輸出有功功率波動的缺陷，向電網注入較為平滑的有功功率;而在電網電壓跌落時，解決網側變換器輸出功率受限引起的變換器直流環(huán)節(jié)電壓升高問題。
　

3、　 同時，在分析電網電壓不對稱跌落期間網側變換器數(shù)學模型的基礎上，給出了正、負序分量的分離方法，設計電網電壓不對稱跌落期間的軟件鎖相環(huán)，從而便于改進網側變換器的控制策略，采用抑制并網功率波動的正、負序電流控制，解決電網電壓不對稱跌落期間，由于負序分量的出現(xiàn)造成的直驅風電系統(tǒng)并網電流畸變以及并網有功功率波動問題。
　　 在仿真軟件Matlab/Simulink環(huán)境下，進行了大量的仿真研究工作，以驗證相關理論的正確性。仿真結果表明