基于PSCAD的風(fēng)電場操作過電壓仿真分析.pdf

1、二十世紀(jì)七十年代,資源的短缺和環(huán)境的日趨惡化使世界各國重新開始重視開發(fā)和利用可再生、無污染的風(fēng)能資源。隨著技術(shù)的進(jìn)步,風(fēng)力發(fā)電的成本將可能進(jìn)一步降低。因此,在各種可再生能源利用中,風(fēng)能具有很強(qiáng)的競爭力。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)將進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)期,成為電網(wǎng)電源的重要組成部分。與此同時(shí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行及其并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響是不可忽視的問題,其中最為突出的問題是在故障時(shí)風(fēng)電場及接近風(fēng)電場的區(qū)域電力網(wǎng)電壓質(zhì)量嚴(yán)重下降,甚至可能導(dǎo)致電壓崩潰。此外,風(fēng)電

2、場中所使用的變壓器等設(shè)備所參照的一些標(biāo)準(zhǔn)和架空線系統(tǒng)的是一樣的。現(xiàn)有的風(fēng)電場主要是依照中壓(35kV)地下電纜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,但是風(fēng)電場較常規(guī)電廠及架空線系統(tǒng)更易遭受過電壓的影響且過電壓水平較高。因此進(jìn)一步研究風(fēng)電場暫態(tài)過電壓的建模及其對(duì)系統(tǒng)的影響具有重要意義。
　　風(fēng)電場電氣設(shè)備過電壓損壞事故越來越多,風(fēng)電場惡烈的自然環(huán)境會(huì)對(duì)對(duì)設(shè)備絕緣強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。但是風(fēng)電場斷路器開合閘頻繁,會(huì)產(chǎn)生合閘過電壓,電纜和變壓器以及其他設(shè)備長期處

3、于過電壓的影響下,由于其造成的累積效應(yīng)可能會(huì)對(duì)設(shè)備絕緣強(qiáng)度造成影響。本文將對(duì)風(fēng)電場合閘過電壓的機(jī)理、特點(diǎn)、性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,并基于PSCAD/EMTDC軟件平臺(tái)建立接近于風(fēng)電場實(shí)際電纜的高頻電纜模型,分析比較電纜系統(tǒng)和架空線系統(tǒng)的區(qū)別,在建立電纜模型時(shí)比較依頻電纜模型和π模型的區(qū)別。緊接著圍繞真空斷路器的一系列特性對(duì)其產(chǎn)生的過電壓機(jī)理進(jìn)行了分析并建立其模型。然后在理論上對(duì)風(fēng)電場的簡化模型進(jìn)行了行波傳播的分析計(jì)算,并結(jié)合仿真比較了電纜