基于PSCAD的風電場操作過電壓仿真分析.pdf

1、二十世紀七十年代,資源的短缺和環(huán)境的日趨惡化使世界各國重新開始重視開發(fā)和利用可再生、無污染的風能資源。隨著技術(shù)的進步,風力發(fā)電的成本將可能進一步降低。因此,在各種可再生能源利用中,風能具有很強的競爭力。風力發(fā)電技術(shù)將進入快速發(fā)展的黃金時期,成為電網(wǎng)電源的重要組成部分。與此同時風力發(fā)電系統(tǒng)的運行及其并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響是不可忽視的問題,其中最為突出的問題是在故障時風電場及接近風電場的區(qū)域電力網(wǎng)電壓質(zhì)量嚴重下降,甚至可能導(dǎo)致電壓崩潰。此外,風電

2、場中所使用的變壓器等設(shè)備所參照的一些標準和架空線系統(tǒng)的是一樣的。現(xiàn)有的風電場主要是依照中壓(35kV)地下電纜系統(tǒng)的設(shè)計方式,但是風電場較常規(guī)電廠及架空線系統(tǒng)更易遭受過電壓的影響且過電壓水平較高。因此進一步研究風電場暫態(tài)過電壓的建模及其對系統(tǒng)的影響具有重要意義。
　　風電場電氣設(shè)備過電壓損壞事故越來越多,風電場惡烈的自然環(huán)境會對對設(shè)備絕緣強度產(chǎn)生不利影響。但是風電場斷路器開合閘頻繁,會產(chǎn)生合閘過電壓,電纜和變壓器以及其他設(shè)備長期處

3、于過電壓的影響下,由于其造成的累積效應(yīng)可能會對設(shè)備絕緣強度造成影響。本文將對風電場合閘過電壓的機理、特點、性質(zhì)進行了詳細的闡述,并基于PSCAD/EMTDC軟件平臺建立接近于風電場實際電纜的高頻電纜模型,分析比較電纜系統(tǒng)和架空線系統(tǒng)的區(qū)別,在建立電纜模型時比較依頻電纜模型和π模型的區(qū)別。緊接著圍繞真空斷路器的一系列特性對其產(chǎn)生的過電壓機理進行了分析并建立其模型。然后在理論上對風電場的簡化模型進行了行波傳播的分析計算,并結(jié)合仿真比較了電纜