雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)參與的風(fēng)電場無功控制策略研究.pdf

1、全球氣候變化和能源供應(yīng)安全是當(dāng)今世界面臨的兩大挑戰(zhàn)。大力開發(fā)可再生能源是應(yīng)對這兩大挑戰(zhàn)的重要途徑。風(fēng)力發(fā)電是目前主要的可大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的可再生能源,我國的風(fēng)電裝機(jī)容量及風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)規(guī)模在世界上都已名列前茅,但就風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)水平而言,不管是在風(fēng)電設(shè)備的制造方面還是在風(fēng)電場接入系統(tǒng)后的運行方面,我國與世界先進(jìn)水平都還有一定的差距。我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也一直受到脫網(wǎng)和“棄風(fēng)”等問題的困擾,而目前的風(fēng)電場規(guī)模不斷擴(kuò)大,風(fēng)電的隨機(jī)性、間接性和不控

2、性,也隨之帶來了更多的問題,如電壓波動、無功不協(xié)調(diào)、諧波含量高等等。規(guī)模化風(fēng)電場并網(wǎng)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定,其中并網(wǎng)點電壓的波動問題尤為引人關(guān)注。并網(wǎng)點的電壓不穩(wěn)定,不僅會影響并網(wǎng)后的電能質(zhì)量,甚至還可能引發(fā)并網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運行。
　　雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(DFIG)是一種變速恒頻風(fēng)電機(jī)組,一大優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)有功無功的解耦控制,具備一定的無功發(fā)生能力。本文力圖利用雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)靈活的無功發(fā)生能力,對風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓波動進(jìn)行平抑。該控

3、制策略將實時計算各臺雙饋風(fēng)機(jī)的無功發(fā)生潛力,合理調(diào)用部分雙饋機(jī)組進(jìn)行無功的發(fā)出或者吸收,參與對并網(wǎng)點電壓的控制。
　　上述無功控制策略是針對非故障狀態(tài)下風(fēng)電機(jī)組波動性提出的相應(yīng)對策,而在故障狀態(tài)下,雙饋機(jī)組為了穿越故障運行會在轉(zhuǎn)子側(cè)投入Crowbar以限制轉(zhuǎn)子電流。而Crowbar的退出時間也是影響故障恢復(fù)期間電壓恢復(fù)。本文利用EMTDC/PSCAD對采用主動式Crowbar的雙饋式風(fēng)電機(jī)組構(gòu)成的風(fēng)電場進(jìn)行多場景仿真分析,研究在故