風(fēng)電場低電壓穿越與無功補(bǔ)償?shù)穆?lián)合控制研究.pdf

1、近幾年,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國家政策的調(diào)整,綠色清潔能源得到快速發(fā)展,風(fēng)能作為實際應(yīng)用程度高的清潔能源而引起廣泛關(guān)注。伴隨著大規(guī)模風(fēng)電場并入電網(wǎng)運(yùn)行。在取得風(fēng)力發(fā)電帶來的利益之外,也暴露出了風(fēng)電場在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的許多問題。例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低電壓穿越能力問題,風(fēng)電場的無功補(bǔ)償問題等。為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,風(fēng)電場的低電壓穿越和無功補(bǔ)償?shù)呐浜涎芯烤哂兄匾囊饬x。
　　本文以事故中出現(xiàn)的問題為出發(fā)點(diǎn),以變

2、速恒頻雙饋風(fēng)機(jī)為研究對象。首先分析了風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行特性,雙饋發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和能量流動關(guān)系,建立了其在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為建立仿真模型奠定理論基礎(chǔ)。對機(jī)側(cè)變流器采用的是基于定子磁鏈定向矢量技術(shù),實現(xiàn)有功功率和無功功率的解耦,對網(wǎng)側(cè)變流器采用的是基于電網(wǎng)電壓定向矢量技術(shù),保持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定和控制變流器輸出側(cè)的無功功率。
　　對風(fēng)電場進(jìn)行無功補(bǔ)償可以改善風(fēng)電場的并網(wǎng)性能,抑制系統(tǒng)電壓波動,提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。在大量風(fēng)電并網(wǎng)時

3、,電網(wǎng)電壓容易引起波動,而傳統(tǒng)的電容組投切方式因其無功容量和電壓的二次方成比例,因此在故障情況下電容組的投切不能很好的起到保持電壓穩(wěn)定的作用。本文采用靜止同步補(bǔ)償器應(yīng)用于風(fēng)電場的無功補(bǔ)償,達(dá)到暫態(tài)電壓支撐,優(yōu)化了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率。
　　本文根據(jù)撬棒電路的運(yùn)行狀態(tài),將控制區(qū)分為:(1)撬棒電路動作前的控制,發(fā)揮雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)無功調(diào)節(jié)的能力,維持電壓的水平,降低撬棒電路動作的頻率;(2)撬棒電路動作后的控制,控制系統(tǒng)跟蹤公共接入點(diǎn)