風電場低電壓穿越技術研究.pdf

1、在可再生能源開發(fā)中,風力發(fā)電以可開發(fā)容量大,清潔等優(yōu)點,成為電力系統(tǒng)中增長最快的能源。隨著風力發(fā)電機組單機容量的提高和控制技術的發(fā)展,風力發(fā)電系統(tǒng)也從分布式能源向集中式大規(guī)模風電場發(fā)展。當電網穿透率較高時,風力發(fā)電機組在電網故障期間退出運行會給電網造成不利影響。為了使風力發(fā)電機組在電網電壓瞬間跌落時仍能保持并網,電網安全運行準則要求風力發(fā)電機組具有一定的低電壓運行能力。
　　本文主要圍繞含有直驅型和雙饋型風力發(fā)電機組的風電場低電壓

2、穿越技術展開研究。首先介紹了風力發(fā)電機組的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,以及國家對風電場接入電網的技術要求和低電壓穿越要求。研究了雙饋型感應風力發(fā)電系統(tǒng)和直驅型永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)的原理、結構,數(shù)學模型和風電場風機模型的聚合方法。針對目前大多數(shù)風電場模型只含有一種風電機組的情況,本文在MATLAB/Simulink中搭建了包含直驅型和雙饋型兩種風電機組的風電場模型。分析了兩種風力發(fā)電系統(tǒng)在電網發(fā)生故障時的低電壓運行特性,低電壓穿越常用方法以及各種方法

3、的限制,然后在模型中加入電壓跌落發(fā)生器,對風電場模型進行了不同電壓跌落深度的低電壓故障仿真,比較了風電場中兩種風機的低電壓運行特性和風電場的響應特性。在風電場中使用串聯(lián)制動電阻或靜止無功補償設備能有效提高風電場的低電壓穿越能力,但在含兩種風電機組的風電場中使用都存在一些局限性,因此本文通過在風電機組中增加保護電路來提高兩種設備的使用效果。第一種方法是在風電場出口處接入串聯(lián)制動電阻,并在雙饋式風電機組轉子側增加Crowbar電路,仿真結果