雙饋風電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、風力發(fā)電技術的日漸成熟致使電網(wǎng)中風電滲透率越來越高，這必然會對電力系統(tǒng)的正常運行以及調(diào)度造成諸多負面影響。風能與其它形式的能源有所不同，它所特有的隨機性、間歇性等特點，使風電并網(wǎng)引起的安全穩(wěn)定性問題日漸成為風力發(fā)電領域的熱點問題。雙饋風力發(fā)電機組特有的結構使其對電網(wǎng)側的波動和故障比較敏感，所以，對雙饋風電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的控制策略研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文主要從暫態(tài)失穩(wěn)機理、控制策略及無功補償三方面對電網(wǎng)故障情況下的雙饋風

2、電并網(wǎng)系統(tǒng)進行了研究。
　　首先，分析了影響雙饋感應發(fā)電機暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的三個因素：槳距角、轉子過流保護、網(wǎng)側變流器；研究了風速模型、同步發(fā)電機模型、槳距角控制模型和雙饋風機動態(tài)模型；分析了電網(wǎng)故障對并網(wǎng)雙饋風機定、轉子電流及直流母線電壓的影響。
　　然后，對于并網(wǎng)雙饋風機在電網(wǎng)故障時引起轉子過電流的問題，研究了基于Crowbar的DFIG低電壓穿越能力，通過仿真分析了Crowbar阻值的選取以及投切時間對控制能力的影響。接

3、著對Crowbar投入引起系統(tǒng)無功任務加重的問題，研究了基于改進電壓跌落檢測算法與補償控制方法的DVR對并網(wǎng)雙饋風電機組的低電壓穿越能力的貢獻。鑒于兩種策略的優(yōu)劣性互補，本文提出了基于Crowbar和DVR的協(xié)調(diào)控制策略，該策略不僅能有效抑制轉子側過電流，還能及時補償故障點的跌落電壓，改善了雙饋風電并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　最后，針對風電場集群，研究出一種風電場群分層協(xié)調(diào)控制策略：風電場匯集站計算出整個系統(tǒng)的無功需求，同時將無功