雙饋風電機組并網的電壓波動和閃變及其抑制策略研究.pdf

1、隨著人類社會的發(fā)展，能源、環(huán)境問題已成為當今人類生存和發(fā)展所需要解決的緊迫問題，以清潔、可再生能源為主的能源結構將成為未來發(fā)展的必然。風能作為一種新的清潔能源，被廣泛的應用。隨著風電場規(guī)模不斷擴大，風電場并網對電網的影響也越來越大，這已經嚴重阻礙了大規(guī)模風電場的發(fā)展。并網運行的風電機組會對電力系統(tǒng)的電能質量造成一定的影響，其中的電壓波動及閃變問題尤其突出，因此在含有風電場的電力系統(tǒng)中，研究并網風電機組引起的電壓波動和閃變變得越來越重要。

2、本篇論文從以下幾個方面討論了雙饋異步電機DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)并網引起的電壓波動和閃變問題:
　　 (1)研究了風力發(fā)電機模型，槳距控制模型，風速模型，并且通過對風力機的主要機型在同步旋轉坐標系下的動態(tài)方程的推導，建立DFIG的數學模型，并介紹了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)相應的矢量控制策略。
　　 (2)敘述了電壓波動和閃變的概念，并根據IEC閃變框圖設計了閃變測試系統(tǒng)模型用于測試

3、風電引起的閃變。深入分析了風電機組并網引起電壓波動和閃變的原因，找出了與之關聯(lián)的四方面因素:湍流強度、風速，系統(tǒng)在公共連接點處的短路容量、電網線路X/R比。在仿真軟件PSCAD/EMTDC(Electro MagneticTransient in DC System)標準風電系統(tǒng)的基礎上，應用所建立的風電并網模型來對上述幾個因素的影響進行仿真測試，并將測試結果進行了分析和比較。仿真結果表明，風速、湍流強度、系統(tǒng)在公共連接點處的短路容量比

4、、電網線路X/R比對公共連接點處的電壓波動和閃變均具有較大影響。
　　 (3)通過對靜止同步補償器STATCOM(Static Var Generator)工作原理的分析和數學模型的建立，分析STATCOM直接電流控制和間接電流控制，通過比較得出采用性能更優(yōu)越的電流直接控制方法具有更好的效果。
　　 (4)并網風電機組引起的電壓波動對系統(tǒng)的危害很大，減小并網風電機組引起的電壓波動對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行十分重要。DFIG并