風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、在可再生能源開發(fā)中,風(fēng)力發(fā)電以可開發(fā)容量大,清潔等優(yōu)點(diǎn),成為電力系統(tǒng)中增長(zhǎng)最快的能源。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量的提高和控制技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)也從分布式能源向集中式大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展。當(dāng)電網(wǎng)穿透率較高時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障期間退出運(yùn)行會(huì)給電網(wǎng)造成不利影響。為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓瞬間跌落時(shí)仍能保持并網(wǎng),電網(wǎng)安全運(yùn)行準(zhǔn)則要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有一定的低電壓運(yùn)行能力。
　　本文主要圍繞含有直驅(qū)型和雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)低電壓

2、穿越技術(shù)展開研究。首先介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,以及國(guó)家對(duì)風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的技術(shù)要求和低電壓穿越要求。研究了雙饋型感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和直驅(qū)型永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu),數(shù)學(xué)模型和風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)模型的聚合方法。針對(duì)目前大多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)模型只含有一種風(fēng)電機(jī)組的情況,本文在MATLAB/Simulink中搭建了包含直驅(qū)型和雙饋型兩種風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)模型。分析了兩種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)的低電壓運(yùn)行特性,低電壓穿越常用方法以及各種方法

3、的限制,然后在模型中加入電壓跌落發(fā)生器,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)模型進(jìn)行了不同電壓跌落深度的低電壓故障仿真,比較了風(fēng)電場(chǎng)中兩種風(fēng)機(jī)的低電壓運(yùn)行特性和風(fēng)電場(chǎng)的響應(yīng)特性。在風(fēng)電場(chǎng)中使用串聯(lián)制動(dòng)電阻或靜止無功補(bǔ)償設(shè)備能有效提高風(fēng)電場(chǎng)的低電壓穿越能力,但在含兩種風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)中使用都存在一些局限性,因此本文通過在風(fēng)電機(jī)組中增加保護(hù)電路來提高兩種設(shè)備的使用效果。第一種方法是在風(fēng)電場(chǎng)出口處接入串聯(lián)制動(dòng)電阻,并在雙饋式風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子側(cè)增加Crowbar電路,仿真結(jié)果