雙饋型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、大中型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行是風(fēng)電發(fā)展的趨勢(shì)，雙饋型風(fēng)電場(chǎng)作為目前風(fēng)電場(chǎng)的主流，其能否安全可靠的運(yùn)行是至關(guān)重要的。風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)行中面臨著風(fēng)速變化、電網(wǎng)運(yùn)行方式改變以及電網(wǎng)短路故障等擾動(dòng)的威脅，這些威脅主要體現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性方面。風(fēng)速變化、電網(wǎng)運(yùn)行方式改變屬于較小的擾動(dòng)，可通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)的電壓穩(wěn)定性來(lái)研究;電網(wǎng)短路故障會(huì)造成電網(wǎng)電壓嚴(yán)重跌落，屬于劇烈的擾動(dòng)，可通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)的低電壓穿越來(lái)研究。本文重點(diǎn)對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的建模和控制策略、不同控制方

2、式對(duì)改善風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性的作用以及提高風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越的綜合策略等幾方面做了研究。
　　 (1)建立了雙饋風(fēng)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上研究了網(wǎng)側(cè)變流器以及轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的控制策略。研究了跟風(fēng)力機(jī)相關(guān)的風(fēng)速模型、風(fēng)功率特性以及控制策略。
　　 (2)研究了雙饋風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功功率極限，說(shuō)明雙饋型風(fēng)電場(chǎng)具有一定的無(wú)功-電壓調(diào)控能力。接著應(yīng)用PSASP軟件，根據(jù)河北南網(wǎng)的海興風(fēng)電場(chǎng)搭建了仿真模型，比較了風(fēng)電場(chǎng)恒電壓控制方式和恒功

3、率因數(shù)控制方式在發(fā)揮雙饋型風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功-電壓調(diào)控能力方面的作用。由于恒功率因數(shù)控制方式在改善風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定性方面的作用較差，進(jìn)一步研究了風(fēng)電場(chǎng)采用恒功率控制方式并加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置STATCOM時(shí)的電壓穩(wěn)定性。
　　 (3)為了準(zhǔn)確分析并網(wǎng)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越運(yùn)行的承受能力，利用雙饋發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁鏈的暫態(tài)變化機(jī)理，推導(dǎo)了雙饋風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓不同跌落程度時(shí)的定、轉(zhuǎn)子暫態(tài)電流評(píng)估的解析表達(dá)式。短路電流解析式為評(píng)估風(fēng)電機(jī)組的LV