基于永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)因其風(fēng)能利用率高、有功功率和無功功率可以實現(xiàn)獨(dú)立解耦控制等優(yōu)點(diǎn)越來越受到重視，大規(guī)模基于永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)風(fēng)電場也越來越多。研究基于永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場并網(wǎng)后對電網(wǎng)電壓的影響已成為現(xiàn)階段專家和學(xué)者研究的重要課題。
　　論文針對基于永磁直驅(qū)型機(jī)組的風(fēng)電場并網(wǎng)后的電壓穩(wěn)定問題，在分析了永磁同步發(fā)電機(jī)以及變流器數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分靜態(tài)和暫態(tài)兩方面對并網(wǎng)風(fēng)電場的電壓穩(wěn)定問題進(jìn)行了仿真研究。具體

2、研究內(nèi)容如下:
　　首先，對永磁同步發(fā)電機(jī)以及全功率變流器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo)，并對機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的控制模型進(jìn)行了建模分析;機(jī)側(cè)變流器采用了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制技術(shù)，不僅實現(xiàn)了發(fā)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，而且使得發(fā)電機(jī)輸出的有功和無功可以獨(dú)立控制;網(wǎng)側(cè)變流器采用了電網(wǎng)電壓定向的矢量控制技術(shù)，使得風(fēng)電機(jī)組可以獨(dú)立控制輸向電網(wǎng)的有功功率和無功功率。
　　其次，通過單機(jī)無窮大系統(tǒng)對并網(wǎng)風(fēng)電場的電壓失穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行了分析，得出影

3、響風(fēng)場電壓穩(wěn)定的因素。將基于直驅(qū)型機(jī)組的風(fēng)電場接入WSCC9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，采用連續(xù)潮流計算的P-V益線法對系統(tǒng)中母線電壓變化進(jìn)行了分析，結(jié)合永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組自身特點(diǎn)，根據(jù)電網(wǎng)需要調(diào)節(jié)自身功率因數(shù)，在一定范圍發(fā)出或吸收一定無功功率來改善接入風(fēng)電地區(qū)電網(wǎng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。
　　最后，通過模擬電網(wǎng)發(fā)生故障，對故障下風(fēng)電機(jī)組的輸出特性進(jìn)行了分析;在網(wǎng)側(cè)變流器的控制系統(tǒng)中加入一種暫態(tài)電壓控制模塊，并根據(jù)直驅(qū)型機(jī)組的自身特點(diǎn)，提出在電網(wǎng)故障以及故