基于LVRT的風電場建模及其動態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展，人們對能源的需求日益增大，環(huán)境問題也越發(fā)受到關注。電力系統(tǒng)亟需向清潔能源的領域尋求動力，在已知的清潔能源中，風能扮演著電力系統(tǒng)的生力軍這一角色，風能在電力系統(tǒng)得到了較為廣泛的利用。隨著常規(guī)電網(wǎng)中風電注入功率的提高，風電對電網(wǎng)的影響越來越大，故障時風電系統(tǒng)的響應與其保護思路也有別于傳統(tǒng)的水火電發(fā)電系統(tǒng)。因此，對風電系統(tǒng)進行等值建模并分析風電系統(tǒng)本身的運行機理及其動態(tài)響應規(guī)律，對研究其對電力系統(tǒng)的影響有重要作用，同時對電力系統(tǒng)

2、穩(wěn)定性的評估也有重大意義。
　　本文首先設計并建立了兩種風力發(fā)電機——雙饋異步感應發(fā)電機與基于全功率換流器風力發(fā)電機的保護與控制電路，為風力發(fā)電系統(tǒng)全控型換流器及電容器件的絕緣安全提供保障，從而保證了在外部電壓跌落到國標臨界值時，風電系統(tǒng)依然可以繼續(xù)不脫網(wǎng)運行。由于本文設計了相應的動態(tài)無功控制環(huán)節(jié)，故在故障中該風電系統(tǒng)可以發(fā)出一定的無功，為外部電力系統(tǒng)的電壓恢復與重建提供無功支持。本文進而對所建風電系統(tǒng)進行了等值計算，將風力發(fā)電機

3、、變壓器及線路等元件進行了聚合，從而得到適用于電力系統(tǒng)仿真分析的大規(guī)模風電場模型，并且通過對比聚合前后模型相應機電量的暫態(tài)響應，驗證了風電場聚合方法的準確性。在風電場建模的過程中，計及了尾流效應，并分析了尾流效應對處于不同位置風機的有功出力及整個風電場有功出力的影響。最后，總結上述兩方面成果，對所建立的具有低電壓穿越保護功能的大規(guī)模風電場聚合模型進行動態(tài)特性的研究，考慮當風電場處于不同出力水平、擁有不同類型風機配置時，在外部不同故障形式