電網電壓不平衡下混合風電場的運行與控制研究.pdf

1、隨著我國風電產業(yè)的迅速發(fā)展，在大規(guī)模風電基地中采用不同類型的風電系統(tǒng)組成混合風電場已是大容量風電場構成的主要方式。我國風電場大多處于偏遠地區(qū)，所接入電網較為薄弱，電網電壓不平衡現象時有發(fā)生，而當前風力發(fā)電技術應用的兩種主流機型——雙饋感應風電機組和永磁直驅風電機組在面對不平衡電網電壓時的電網適應能力并不相同。因此，在電網電壓不平衡條件下，通過混合風電場中不同類型風電系統(tǒng)之間的協調控制，有望提高整個混合風電場對不平衡電網電壓的適應能力。本

2、文針對由雙饋感應風電系統(tǒng)和永磁直驅風電系統(tǒng)組成的混合風電場，從增強混合風電場在不平衡電網電壓條件下運行能力的角度出發(fā)，對混合風電場在電網電壓不平衡條件下的運行與控制展開相關研究。
　　首先，建立含雙饋感應風電機組和永磁直驅風電機組兩種機型的混合風電場集中等值模型，詳細分析在電網電壓不平衡條件下混合風電場中任一發(fā)電單元向電網注入負序電流來抑制混合風電場并網點電壓不平衡度的基本原理和實現方法。并通過仿真計算和實驗研究驗證其控制策略的可

3、行性和有效性。
　　其次，詳細分析了電網電壓不平衡下雙饋感應風電系統(tǒng)網側變換器和轉子側變換器輸出負序電流的能力，結合雙饋感應風電系統(tǒng)在電網電壓不平衡下實現抑制電磁轉矩或功率波動等傳統(tǒng)控制目標時所需負序電流大小，得到實現各控制目標時受電網電壓不平衡度和風電場有功出力限制的可控運行區(qū)域，并對各可控運行區(qū)域進行了仿真驗證。
　　然后，詳細分析了電網電壓不平衡下永磁直驅風電系統(tǒng)網側變換器輸出負序電流的能力，結合其在電網電壓不平衡下實

4、現平衡并網功率或并網電流等各傳統(tǒng)控制目標時的負序電流指令表達式，得到實現各控制目標時受電網電壓不平衡度和風電場有功出力限制的可控運行區(qū)域，并對各可控運行區(qū)域進行了仿真驗證。
　　最后，結合雙饋感應風電系統(tǒng)和永磁直驅風電系統(tǒng)在電網電壓不平衡下實現各控制目標的可控運行區(qū)域和輸出負序電流能力，混合風電場根據所面臨的不同電網電壓不平衡度和不同風電場有功出力選擇相應的控制目標，并對混合風電場可能面對的各種典型工況進行了仿真研究，仿真結果表明