基于新型無功補(bǔ)償器的風(fēng)力發(fā)電電能質(zhì)量研究.pdf

1、風(fēng)能是一種取之不盡、用之不竭的綠色清潔能源,它是目前最具開發(fā)前景的新能源之一。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已躍居世界第二。隨著并網(wǎng)風(fēng)電容量的不斷擴(kuò)大,風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響越來越大,已成為制約風(fēng)能大規(guī)模利用的障礙之一。風(fēng)資源的不確定性和異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本身的運(yùn)行特性使風(fēng)電機(jī)組的輸出功率呈波動(dòng)性,這會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生影響,如電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變和諧波等。電能質(zhì)量的下降不僅會(huì)影響人們的用電需求,還會(huì)造成巨大的經(jīng)

2、濟(jì)損失。目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)常用可投切并聯(lián)電容器組來改善風(fēng)電場(chǎng)的電能質(zhì)量,但是這種方法不僅不能連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率,而且響應(yīng)速度慢。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了以SVC和STATCOM為代表的新型無功補(bǔ)償裝置,它們的性能比并聯(lián)電容器組更加優(yōu)越。針對(duì)SVC和STATCOM,本文對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的無功補(bǔ)償和電能質(zhì)量問題進(jìn)行了分析研究。首先分析了風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)產(chǎn)生電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變和諧波的原因。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析,歸納出了評(píng)估大型風(fēng)電場(chǎng)閃變的方法,

3、包括公共并網(wǎng)點(diǎn)的閃變值和傳遞至系統(tǒng)中其他母線的閃變值。然后在掌握STATC0M和SVC的基本工作原理的基礎(chǔ)上,研究了STATCOM電容電壓波動(dòng)幅值以及風(fēng)電系統(tǒng)諧波含量隨STATCOM直流側(cè)電容值大小變化的規(guī)律,確定了STATCOM直流側(cè)電容值的大小,并且通過算例仿真驗(yàn)證了它的可行性。最后,應(yīng)用MATLAB/SIMULINK仿真軟件,分別采用SVC和STATCOM兩種無功補(bǔ)償裝置,建立了含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)模型算例。在給定不同風(fēng)速、風(fēng)電場(chǎng)