基于模態(tài)分析的海上風(fēng)電場(chǎng)諧振研究.pdf

1、海上風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為風(fēng)電領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。由于電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，風(fēng)電機(jī)組與變壓器產(chǎn)生的諧波對(duì)風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量的影響已經(jīng)成為不可忽視的問題。海上風(fēng)電場(chǎng)大量應(yīng)用海底電纜進(jìn)行電力輸送，其較高的對(duì)地電容使得風(fēng)電場(chǎng)的諧波諧振問題更加突出。風(fēng)電場(chǎng)集電網(wǎng)拓?fù)錄Q定了電纜的長(zhǎng)度、電氣參數(shù)與連接方式，直接影響系統(tǒng)的諧振頻率與強(qiáng)度。模態(tài)分析方法能夠精確定位諧振關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵元件，是海上風(fēng)電場(chǎng)諧振的有效分析方法。本文建立了海上風(fēng)電場(chǎng)電力傳輸系統(tǒng)的諧波模型

2、，包括風(fēng)電機(jī)組、電纜與變壓器模型等。利用模態(tài)分析方法，對(duì)鏈形、星形集電網(wǎng)拓?fù)湎孪到y(tǒng)的諧振情況進(jìn)行了仿真計(jì)算，并根據(jù)各節(jié)點(diǎn)參與因子分析諧振的主要來源。然后采用歸一化的元件參數(shù)敏感度分析方法，確定引起諧振的關(guān)鍵元件，評(píng)估主要元件參數(shù)對(duì)諧振的影響程度。最后，根據(jù)以上分析結(jié)果制定濾波方案，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證了諧振抑制的有效性。本文為海上風(fēng)電場(chǎng)的諧振分析提供了較為完整的分析方法，可以針對(duì)諧振抑制方面，在海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)提供參數(shù)調(diào)整依據(jù)，并為解決已建成海