風(fēng)電機組建模和基于STATCOM的風(fēng)電場電能質(zhì)量治理研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人類對能源的需求越來越大，石油、煤、天然氣等傳統(tǒng)能源帶來的能源枯竭和環(huán)境污染問題已成為整個世界經(jīng)濟發(fā)展的重要限制因素。風(fēng)能作為新能源，以其清潔、高效等特點成為電力可持續(xù)發(fā)展的最佳戰(zhàn)略選擇。目前，風(fēng)能已超過石油、煤和天然氣成為世界能源電力市場發(fā)展最為迅速的可再生能源之一。世界各國采用多種方式積極激勵、扶持發(fā)展風(fēng)電技術(shù)。因此開展風(fēng)能利用及相關(guān)技術(shù)研究具有重要的理論意義和實用價值。
　　建立風(fēng)電機組數(shù)學(xué)模型是研究

2、分析風(fēng)電機組性能與設(shè)計風(fēng)電機組控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。論文以目前在風(fēng)電場主要采用的雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機（DFIG）和永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機（PMSG）為研究對象，建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機和永磁直驅(qū)發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型。在上述模型的基礎(chǔ)上，利用 DIgSILENT PowerFactory仿真軟件對雙饋感應(yīng)發(fā)電機和永磁直驅(qū)發(fā)電機進行了仿真研究。模型建立和功能仿真以湘潭湘電風(fēng)能公司生產(chǎn)的XD-9600型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組為例，論文給出了包括變槳距控制、最大功率

3、跟蹤控制、全功率變流器控制的解耦控制系統(tǒng)建模的詳細過程。仿真過程中采用無窮大電壓源為算例，驗證矢量控制和前饋補償方法的有效性，實現(xiàn)機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的有功無功解耦控制，并且對所建立的模型進行三相對稱短路故障來進一步驗證系統(tǒng)的運行特性。仿真結(jié)果驗證了所建立模型和控制系統(tǒng)的可行性和正確性。
　　STATCOM在風(fēng)電場中能有效的治理電壓波動、諧波等電能質(zhì)量問題。論文建立了 STATCOM用于改善風(fēng)電場暫態(tài)電壓穩(wěn)定性和改善電能質(zhì)量的控