用于風力發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制的SVC研究.pdf

1、能源危機與環(huán)境污染促使人們重視新能源的開發(fā),風力發(fā)電技術作為發(fā)展速度最快的清潔能源倍受青睞。近幾年,風力發(fā)電機組單機容量和風電場建設規(guī)模都日益擴大,包括中國在內(nèi)的許多國家相繼推出了鼓勵風電的政策,并網(wǎng)風電場在電網(wǎng)中所占的比例逐漸加大,對電網(wǎng)帶來的各種新問題也日益突出。由于風力的隨機性和間歇性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行也產(chǎn)生了越來越大的影響。靜止無功補償器(SVC)將電力電子技術引入到傳統(tǒng)的靜止并聯(lián)無功補償裝置中,可以實現(xiàn)快速補償和連續(xù)平滑調(diào)節(jié),

2、提供動態(tài)電壓支撐,改善系統(tǒng)的運行性能。理想的SVC可以支持所補償?shù)墓?jié)點電壓接近常數(shù)。將SVC裝置安裝在風電場的出口母線,根據(jù)風電場接入點的電壓偏差量來控制SVC補償?shù)臒o功功率,能夠穩(wěn)定風電場節(jié)點電壓,降低風電功率波動對電網(wǎng)電壓的影響。本文采用TCR+FC型SVC對由風速變化引起的風電場輸出功率變化引起的所并入電網(wǎng)的電壓變化進行穩(wěn)定。論文首先總結(jié)了風電技術的應用與研究現(xiàn)狀,介紹了變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)并給出了風速、風力機和雙饋電機的數(shù)學模型

3、,并以雙饋型發(fā)電機變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)作為研究對象,分析了并網(wǎng)風電場對電網(wǎng)的影響。其次介紹了SVC無功補償?shù)幕驹砑敖M成和分類,重點介紹了用于穩(wěn)定電壓的SVC控制系統(tǒng)的原理,并在MATLAB/Simulink下建立了TCR+FC型SVC具體的仿真模型。最后通過MATLAB/Simulink建立了風力系統(tǒng)的SVC無功補償?shù)姆抡嫫脚_,通過對聯(lián)合系統(tǒng)進行的等效仿真。仿真結(jié)果表明,SVC能夠補償雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)由于輸出功率引起的電網(wǎng)波動,使所