考慮風(fēng)機(jī)變流器容量約束的含風(fēng)電電力系統(tǒng)不對稱故障分析.pdf

1、風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)接入是當(dāng)前中國電力系統(tǒng)電源側(cè)變革的重要趨勢之一，基于風(fēng)能資源稟賦和分布特征而采取的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離和高集中度的風(fēng)電開發(fā)模式導(dǎo)致中國局部地區(qū)電網(wǎng)的風(fēng)電滲透率顯著升高，使系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。不同于傳統(tǒng)同步機(jī)，當(dāng)前主流商用風(fēng)機(jī)一般通過變流器與電網(wǎng)接口，具備控制靈活多樣的特點(diǎn)。作為電力系統(tǒng)中新的電源形式，風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)故障時(shí)的運(yùn)行控制以及含風(fēng)電電力系統(tǒng)的故障特性分析等問題成為中國風(fēng)電開發(fā)中面臨的重要科學(xué)技術(shù)挑戰(zhàn)。
　　

2、本文分別針對于雙饋風(fēng)機(jī)和全功率風(fēng)機(jī)，重點(diǎn)圍繞風(fēng)機(jī)變流器的容量約束，研究了電網(wǎng)深度不對稱故障期間風(fēng)機(jī)的正負(fù)序控制問題，并以此為基礎(chǔ)，探討了故障期間風(fēng)機(jī)對外部電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓大小和分布特征的影響規(guī)律，指出了其可能導(dǎo)致的與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的新現(xiàn)象和問題并分析了原因，對于促進(jìn)和深化對風(fēng)機(jī)作為電源的特性的認(rèn)識以及保障電網(wǎng)安全運(yùn)行具有極其重要的意義。
　　本文首先建立了雙饋風(fēng)機(jī)和全功率風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)不平衡時(shí)的動(dòng)態(tài)模型，且以GE發(fā)布的風(fēng)機(jī)模型為基礎(chǔ)，分

3、析了不對稱故障期間風(fēng)機(jī)變流器正負(fù)序控制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和實(shí)施方案，給出了其正、負(fù)序電流控制框圖，并通過對風(fēng)機(jī)變流器約束條件的進(jìn)一步深入研究，分別指出了兩種主流風(fēng)機(jī)在不對稱故障下的控制空間以及其正、負(fù)序電流限制和分配方式，從而得到了滿足變流器容量約束的風(fēng)機(jī)正、負(fù)序電流控制策略。
　　其次，本文以所提出的風(fēng)機(jī)正負(fù)序控制策略為基礎(chǔ)，通過選取典型拓?fù)浜驮O(shè)置不同的仿真場景以及考慮風(fēng)機(jī)不同的正、負(fù)序電流限制和分配方式，一方面驗(yàn)證了所提出的風(fēng)機(jī)正負(fù)