雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)型風(fēng)電場(chǎng)的無功電壓控制問題研究.pdf

1、風(fēng)電作為最具規(guī)?；_發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生新能源，越來越受到重視。風(fēng)電的迅速發(fā)展給電力系統(tǒng)帶來了許多新問題，而無功電壓問題是其中較為突出并受到關(guān)注的問題之一。隨著雙饋電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)在電網(wǎng)中容量比重的增大，電網(wǎng)導(dǎo)則對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)范和約束也在增強(qiáng)。這就需要對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)無功電壓特性進(jìn)行分析。
　　本文從雙饋風(fēng)電機(jī)組模型出發(fā)，在忽略定子磁鏈變化，同時(shí)考慮定轉(zhuǎn)子電流約束、靜態(tài)穩(wěn)定裕度約束和電網(wǎng)導(dǎo)則約束的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了雙饋機(jī)組

2、靜態(tài)無功極限特性，這為進(jìn)一步探討雙饋電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)無功電壓調(diào)控策略提供了技術(shù)支撐。
　　雙饋電機(jī)具有較靈活的無功電壓調(diào)節(jié)能力。而我國的雙饋電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)大多運(yùn)行在恒定功率因數(shù)狀態(tài)，未能充分發(fā)揮其對(duì)局部電網(wǎng)的無功電壓調(diào)節(jié)與支撐能力。針對(duì)此現(xiàn)狀，本文提出了一種風(fēng)電場(chǎng)無功電壓分層控制策略。該策略由風(fēng)電場(chǎng)局部區(qū)域某節(jié)點(diǎn)電壓與參考值的偏差得到整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的無功功率需求，并按等功率因數(shù)算法分配給各臺(tái)風(fēng)電機(jī)組，作為其無功功率控制目標(biāo)參考值。參考值的實(shí)時(shí)整

3、定過程考慮了風(fēng)電場(chǎng)無功功率輸出約束和功率因數(shù)約束。算例分析表明，所提出的無功電壓分層控制策略，具有較強(qiáng)的維持和穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)局部區(qū)域電壓水平的能力。
　　另外，雙饋感應(yīng)電機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器具有一定無功輸出能力。然而，目前多數(shù)機(jī)型網(wǎng)側(cè)變流器只發(fā)揮了維持變流器直流電壓穩(wěn)定的作用，而對(duì)交流電網(wǎng)側(cè)無功支持功能發(fā)揮不足。就此，本文提出了一種能夠發(fā)揮網(wǎng)側(cè)變流器無功支持功能的緊急控制方式。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)、CrowBar保護(hù)投入后，將網(wǎng)側(cè)變流器作為無功源

4、向系統(tǒng)輸出一定無功。對(duì)控制效果的仿真結(jié)果表明，網(wǎng)側(cè)變流器緊急控制方式有助于提高風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越能力。
　　在雙饋感應(yīng)電機(jī)中，CrowBar保護(hù)電路是常用的保護(hù)方式。CrowBar保護(hù)電路的電阻值對(duì)風(fēng)電機(jī)組在低電壓穿越期間無功電壓特性影響較大，如何合理整定該阻值關(guān)乎雙饋感應(yīng)電機(jī)低電壓穿越性能。本文從雙饋感應(yīng)電機(jī)暫態(tài)模型出發(fā)，用時(shí)域方法分析了CrowBar保護(hù)投入后電機(jī)定轉(zhuǎn)子電流峰值，并提出了一種以改善CrowBar保護(hù)性能為目的的阻