基于PSCAD的風(fēng)電場建模與功率調(diào)控研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電在減少環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源危機(jī)等方面作用突出，已成為全世界可再生能源發(fā)展的重要方向。我國風(fēng)電事業(yè)發(fā)展迅速，其中，變速恒頻雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于其優(yōu)點(diǎn)突出，已經(jīng)成為大型風(fēng)電場建設(shè)中的主流機(jī)型。雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)電場的建模和功率調(diào)控研究，對風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行、減小風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)電調(diào)度等方面有著重要的意義。
　　 本文依據(jù)國家電網(wǎng)公司提出的《風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)規(guī)定（試行）》（國家電網(wǎng)調(diào)[2010]2

2、01號），以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組成的風(fēng)電場為研究對象，對風(fēng)電場建模及其相關(guān)的功率調(diào)控進(jìn)行研究，并以PSCAD/EMTDC為工具，進(jìn)行仿真分析和驗(yàn)證。
　　 本文首先對雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模和控制理論進(jìn)行分析和研究。將磁場定向矢量控制技術(shù)應(yīng)用到雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真建模中，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組的變速恒頻控制，并基于PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真平臺，建立雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，為研究提供技術(shù)平臺和支持。在理論和仿真實(shí)踐的基礎(chǔ)上，本文對雙

3、饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳距角控制進(jìn)行了深入研究，并結(jié)合工程實(shí)際，對風(fēng)電機(jī)組自身調(diào)控和執(zhí)行調(diào)度指令情況下的有功功率控制進(jìn)行了改進(jìn)，使控制更準(zhǔn)確有效?；陔p饋風(fēng)電系統(tǒng)單機(jī)仿真模型與功率控制改進(jìn)方法，本文對風(fēng)電場等效建模方法進(jìn)行了探討，建立了風(fēng)電場的仿真模型，并結(jié)合有功功率和無功功率調(diào)控能力的分析，提出了一種風(fēng)電場的功率調(diào)控方案。
　　 最后，通過PSCAD仿真平臺上對擾動下風(fēng)電場動態(tài)特性和功率調(diào)控進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了風(fēng)電場仿真模型和功率調(diào)控方案