雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)的電壓波動和閃變及其抑制策略研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，能源、環(huán)境問題已成為當(dāng)今人類生存和發(fā)展所需要解決的緊迫問題，以清潔、可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)將成為未來發(fā)展的必然。風(fēng)能作為一種新的清潔能源，被廣泛的應(yīng)用。隨著風(fēng)電場規(guī)模不斷擴(kuò)大，風(fēng)電場并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響也越來越大，這已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了大規(guī)模風(fēng)電場的發(fā)展。并網(wǎng)運行的風(fēng)電機(jī)組會對電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成一定的影響，其中的電壓波動及閃變問題尤其突出，因此在含有風(fēng)電場的電力系統(tǒng)中，研究并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動和閃變變得越來越重要。

2、本篇論文從以下幾個方面討論了雙饋異步電機(jī)DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)并網(wǎng)引起的電壓波動和閃變問題:
　　 (1)研究了風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型，槳距控制模型，風(fēng)速模型，并且通過對風(fēng)力機(jī)的主要機(jī)型在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的動態(tài)方程的推導(dǎo)，建立DFIG的數(shù)學(xué)模型，并介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相應(yīng)的矢量控制策略。
　　 (2)敘述了電壓波動和閃變的概念，并根據(jù)IEC閃變框圖設(shè)計了閃變測試系統(tǒng)模型用于測試

3、風(fēng)電引起的閃變。深入分析了風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)引起電壓波動和閃變的原因，找出了與之關(guān)聯(lián)的四方面因素:湍流強(qiáng)度、風(fēng)速，系統(tǒng)在公共連接點處的短路容量、電網(wǎng)線路X/R比。在仿真軟件PSCAD/EMTDC(Electro MagneticTransient in DC System)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用所建立的風(fēng)電并網(wǎng)模型來對上述幾個因素的影響進(jìn)行仿真測試，并將測試結(jié)果進(jìn)行了分析和比較。仿真結(jié)果表明，風(fēng)速、湍流強(qiáng)度、系統(tǒng)在公共連接點處的短路容量比

4、、電網(wǎng)線路X/R比對公共連接點處的電壓波動和閃變均具有較大影響。
　　 (3)通過對靜止同步補(bǔ)償器STATCOM(Static Var Generator)工作原理的分析和數(shù)學(xué)模型的建立，分析STATCOM直接電流控制和間接電流控制，通過比較得出采用性能更優(yōu)越的電流直接控制方法具有更好的效果。
　　 (4)并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動對系統(tǒng)的危害很大，減小并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行十分重要。DFIG并