雙饋型風(fēng)電場等值模型及儲(chǔ)能容量取值研究.pdf

1、全球風(fēng)能資源蘊(yùn)藏量巨大，若能充分利用風(fēng)能將大大改善世界能源結(jié)構(gòu)，緩解全球能源供應(yīng)緊張和環(huán)境問題，為世界可持續(xù)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。然而，隨著風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對電網(wǎng)的負(fù)面影響愈加顯著。大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)對系統(tǒng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量和調(diào)度帶來的影響不容忽視，如果這些問題得不到合適的處理，不僅會(huì)危及到負(fù)荷端用電，甚至可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)崩潰，這嚴(yán)重阻礙了風(fēng)能的利用和風(fēng)電的發(fā)展。
　　 本文以變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，著眼于大型并

2、網(wǎng)風(fēng)電場中各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組因風(fēng)速差異和變化而導(dǎo)致的輸出功率差異和波動(dòng)，對雙饋型并網(wǎng)風(fēng)電場等值建模及其儲(chǔ)能容量值的選取等問題進(jìn)行了研究。
　　 首先，分析了雙饋機(jī)和異步機(jī)在等效電路和暫態(tài)數(shù)學(xué)模型上的差異，引入異步發(fā)電機(jī)等值的容量加權(quán)法進(jìn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)等值參數(shù)聚合，并對其適用性作了分析。然后在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)中建立了風(fēng)電場實(shí)際模型和等值模型。建模過程中考慮到了尾流效應(yīng)、雙饋機(jī)出口變壓器及風(fēng)電場內(nèi)部集電線路的影響

3、。仿真結(jié)果理論分析相符，證實(shí)了加權(quán)法可以在一定范圍內(nèi)適用于雙饋型風(fēng)電場等值。
　　 其次，以風(fēng)電機(jī)組輸出功率特性曲線和風(fēng)電場風(fēng)速概率分布函數(shù)為基礎(chǔ)，提出了一種利用儲(chǔ)能設(shè)備平滑風(fēng)電場有功輸出時(shí)，風(fēng)電場所需儲(chǔ)能容量的計(jì)算方法，并討論了其適用范圍。與其他輸出控制策略的比較說明了其優(yōu)越性，用實(shí)際風(fēng)電場數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法的有效性。在詳細(xì)分析儲(chǔ)能容量合理取值受到的各種影響因素后，結(jié)合儲(chǔ)能容量成本及風(fēng)電場輸出功率平滑效果輔助判據(jù)，得出風(fēng)電場儲(chǔ)能