雙饋感應發(fā)電機型風電場的無功電壓控制問題研究.pdf

1、風電作為最具規(guī)?；_發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生新能源，越來越受到重視。風電的迅速發(fā)展給電力系統(tǒng)帶來了許多新問題，而無功電壓問題是其中較為突出并受到關注的問題之一。隨著雙饋電機風電場在電網中容量比重的增大，電網導則對風電場的規(guī)范和約束也在增強。這就需要對雙饋風電機組的靜態(tài)/動態(tài)無功電壓特性進行分析。
　　本文從雙饋風電機組模型出發(fā)，在忽略定子磁鏈變化，同時考慮定轉子電流約束、靜態(tài)穩(wěn)定裕度約束和電網導則約束的基礎上，詳細分析了雙饋機組

2、靜態(tài)無功極限特性，這為進一步探討雙饋電機風電場無功電壓調控策略提供了技術支撐。
　　雙饋電機具有較靈活的無功電壓調節(jié)能力。而我國的雙饋電機風電場大多運行在恒定功率因數狀態(tài)，未能充分發(fā)揮其對局部電網的無功電壓調節(jié)與支撐能力。針對此現狀，本文提出了一種風電場無功電壓分層控制策略。該策略由風電場局部區(qū)域某節(jié)點電壓與參考值的偏差得到整個風電場的無功功率需求，并按等功率因數算法分配給各臺風電機組，作為其無功功率控制目標參考值。參考值的實時整

3、定過程考慮了風電場無功功率輸出約束和功率因數約束。算例分析表明，所提出的無功電壓分層控制策略，具有較強的維持和穩(wěn)定風電場局部區(qū)域電壓水平的能力。
　　另外，雙饋感應電機網側變流器具有一定無功輸出能力。然而，目前多數機型網側變流器只發(fā)揮了維持變流器直流電壓穩(wěn)定的作用，而對交流電網側無功支持功能發(fā)揮不足。就此，本文提出了一種能夠發(fā)揮網側變流器無功支持功能的緊急控制方式。在電網發(fā)生大擾動、CrowBar保護投入后，將網側變流器作為無功源

4、向系統(tǒng)輸出一定無功。對控制效果的仿真結果表明，網側變流器緊急控制方式有助于提高風電場低電壓穿越能力。
　　在雙饋感應電機中，CrowBar保護電路是常用的保護方式。CrowBar保護電路的電阻值對風電機組在低電壓穿越期間無功電壓特性影響較大，如何合理整定該阻值關乎雙饋感應電機低電壓穿越性能。本文從雙饋感應電機暫態(tài)模型出發(fā)，用時域方法分析了CrowBar保護投入后電機定轉子電流峰值，并提出了一種以改善CrowBar保護性能為目的的阻