分布式風(fēng)力發(fā)電交流微網(wǎng)柔性嵌入大電網(wǎng)的控制裝置研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染、能源短缺問題的日益突出，發(fā)展可再生能源發(fā)電已成為一種必然趨勢。超大規(guī)模電力系統(tǒng)日益凸顯的弊端和局限性充分暴露了電網(wǎng)的脆弱性，因此以可再生能源為主的分布式發(fā)電技術(shù)將是未來電網(wǎng)發(fā)展的重點，如何將可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能高質(zhì)量的并入電網(wǎng)成為學(xué)術(shù)界研究的熱點。永磁直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中采用永磁同步電機發(fā)電機組使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低等。微網(wǎng)中的各種可再生能源發(fā)電以及用戶的新型負荷需要通過電力電子接口進行變換，柔

2、性交流輸電技術(shù)正是電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)要求有很強的調(diào)控能力，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進步在很大程度上體現(xiàn)為柔性電力技術(shù)的應(yīng)用，柔性電力技術(shù)可以控制系統(tǒng)的無功有功，調(diào)節(jié)功率因數(shù)，提高電能質(zhì)量同時使配電網(wǎng)運行更加經(jīng)濟、靈活和可靠。
　　 柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)能有效提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。選擇STATCOM作為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的無功補償單元。
　　 STATCOM采用二極管鉗位型三電平拓撲結(jié)構(gòu)作為并網(wǎng)變流器的主電

3、路結(jié)構(gòu)。以交流微網(wǎng)的穩(wěn)定運行為出發(fā)點，對基于輔助支撐的直流側(cè)的整流裝置和直流斬波電路設(shè)計進行了研究。根據(jù)并網(wǎng)運行風(fēng)力直驅(qū)永磁同步發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)，提出并建立了等效的直流發(fā)電機升壓斬波發(fā)電模型。在論述等效的直流發(fā)電機升壓斬波發(fā)電動態(tài)過程中，揭示了內(nèi)在變量間的關(guān)系，并根據(jù)最大風(fēng)能捕捉原理，揭示了風(fēng)力發(fā)電機組最大風(fēng)能跟蹤的控制機理，為實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組最大風(fēng)能跟蹤控制提供了理論依據(jù)。同時介紹了STATCOM在風(fēng)電場的無功補償應(yīng)用，此項研究在交流