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《新疆大学》 2018年
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基于SVG的DFIG风电场无功补偿策略研究

邹赟  
【摘要】:生产生活中大量使用化石燃料对环境的影响非常严重,化石燃料又是不可再生能源,大量使用也会造成能源短缺等问题,这些问题逐渐受到国内外学者的广泛关注。可再生能源因此得以快速发展,其中对风能资源的开发和利用发展速度尤为迅猛。然而由于风能自身的随机性和间歇性等特点,随着风电行业的迅速发展,风电的并网容量在逐渐增大,因而对电网的稳定性产生的影响也越来越大,尤其是对电压稳定性的影响。电压的稳定性问题主要就是无功功率的补偿问题,因而风电并网系统中无功功率的补偿显得尤为重要。本文分析了不同类型风电机组的并网模型,介绍了风电场目前使用较多的无功补偿装置的补偿特性及其工作原理。通过对多种风电机组的比较,突出目前广泛使用的双馈异步发电机(DFIG)的优越性,并通过对多种无功补偿装置的分析比较,凸显了静止无功发生器(SVG)在无功补偿方面的优势。针对风电并网系统的无功功率补偿问题,提出DFIG风电机组与SVG之间的无功功率协调控制策略。DFIG转子侧变流器与网侧变流器的控制均采用双闭环控制,并在DFIG转子侧变流器的控制中,引入了电力系统稳定器(PSS),抑制系统的低频振荡。SVG的控制采用电流直接控制方式。将系统的无功需求分配于DFIG机组和SVG中,首先由DFIG机组为系统提供无功,之后再由SVG为系统提供无功。在MATLAB/SIMULINK软件平台搭建我国北方某DFIG风电场并网系统,对其进行仿真验证分析,通过与传统恒功率因数控制方式进行比较,根据并网点PCC电压的变化,验证所提控制策略的优异性与可行性。在提高并网点PCC电压稳定性的同时,充分利用DFIG风电机组自身的无功能力,减少SVG的容量配置,提高了风电并网系统的经济性。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM614;TM761

【参考文献】
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