風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)柔性直流輸電控制策略研究.pdf

1、我國幅員遼闊，全國大部分地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的風(fēng)能資源。因其具有清潔和可再生等特性，日益受到人們的偏愛?；谳旊娂夹g(shù)的制約，故風(fēng)力發(fā)電場規(guī)模不大。然而，隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日益精湛、風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，站點(diǎn)距離變遠(yuǎn)，怎樣實(shí)現(xiàn)長距離大規(guī)模的電力輸送成為我們比較關(guān)注的問題。柔性直流輸電技術(shù)因其便于控制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的電力傳輸。本文主要針對柔性直流輸電技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用作了分析研究。
　　文章首先簡要介紹了永磁發(fā)電機(jī)以及風(fēng)力機(jī)的基本原理和

2、相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。建立了在dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，基于轉(zhuǎn)子磁場矢量定向技術(shù)，構(gòu)建了永磁發(fā)電機(jī)的有功、無功解耦控制策略；基于電網(wǎng)電壓矢量定向技術(shù)，構(gòu)建了輸電系統(tǒng)有功、無功功率的解耦控制策略。采用葉尖速比的方法實(shí)現(xiàn)了對風(fēng)能的最大跟蹤。
　　然后將柔性直流輸電技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)電場并網(wǎng)和無源網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷供電中，該系統(tǒng)充分利用永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組與柔性直流輸電技術(shù)的各自優(yōu)點(diǎn)，提出適用于風(fēng)電場的實(shí)際運(yùn)行情況的控制策略。因?yàn)樵陲L(fēng)電

3、場側(cè)的換流站需要將風(fēng)電場側(cè)產(chǎn)生的功率及時的傳送出去，并且要保持交流母線的電壓穩(wěn)定，以保證風(fēng)電場有功功率的傳輸，所以在送端站的控制器采用定有功功率和定無功功率的控制方法。而在電網(wǎng)側(cè)的換流站需要保持兩端換流站功率的平衡，維持直流線路電壓穩(wěn)定，所以在受端站的控制器采用定直流電壓的控制方法，同時為了在發(fā)生故障時以便及時將電壓恢復(fù)至正常水平，所以還需要定無功功率的控制方法。然后應(yīng)用仿真軟件Matlab/Simulink建立柔性直流輸電在風(fēng)力發(fā)電中