雙饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日漸成熟致使電網(wǎng)中風(fēng)電滲透率越來(lái)越高，這必然會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及調(diào)度造成諸多負(fù)面影響。風(fēng)能與其它形式的能源有所不同，它所特有的隨機(jī)性、間歇性等特點(diǎn)，使風(fēng)電并網(wǎng)引起的安全穩(wěn)定性問(wèn)題日漸成為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組特有的結(jié)構(gòu)使其對(duì)電網(wǎng)側(cè)的波動(dòng)和故障比較敏感，所以，對(duì)雙饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的控制策略研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文主要從暫態(tài)失穩(wěn)機(jī)理、控制策略及無(wú)功補(bǔ)償三方面對(duì)電網(wǎng)故障情況下的雙饋風(fēng)

2、電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　首先，分析了影響雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的三個(gè)因素：槳距角、轉(zhuǎn)子過(guò)流保護(hù)、網(wǎng)側(cè)變流器；研究了風(fēng)速模型、同步發(fā)電機(jī)模型、槳距角控制模型和雙饋風(fēng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型；分析了電網(wǎng)故障對(duì)并網(wǎng)雙饋風(fēng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子電流及直流母線(xiàn)電壓的影響。
　　然后，對(duì)于并網(wǎng)雙饋風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)故障時(shí)引起轉(zhuǎn)子過(guò)電流的問(wèn)題，研究了基于Crowbar的DFIG低電壓穿越能力，通過(guò)仿真分析了Crowbar阻值的選取以及投切時(shí)間對(duì)控制能力的影響。接

3、著對(duì)Crowbar投入引起系統(tǒng)無(wú)功任務(wù)加重的問(wèn)題，研究了基于改進(jìn)電壓跌落檢測(cè)算法與補(bǔ)償控制方法的DVR對(duì)并網(wǎng)雙饋風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力的貢獻(xiàn)。鑒于兩種策略的優(yōu)劣性互補(bǔ)，本文提出了基于Crowbar和DVR的協(xié)調(diào)控制策略，該策略不僅能有效抑制轉(zhuǎn)子側(cè)過(guò)電流，還能及時(shí)補(bǔ)償故障點(diǎn)的跌落電壓，改善了雙饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　最后，針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)集群，研究出一種風(fēng)電場(chǎng)群分層協(xié)調(diào)控制策略：風(fēng)電場(chǎng)匯集站計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)功需求，同時(shí)將無(wú)功