双馈型风电机组并网引起的电网电压波动仿真研究

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风能存在随机性,大规模风电并网后会引起附近电网电压波动,风况、风电机组特性和电网状况都会对风电引起的电网电压波动产生影响。  本文从双馈型并网风电机组输出的功率波动出发,分析了双馈型风力发电机组引起电压波动的主要原因,根据风能和双馈型风力发电机组特性,建立了基于MATLAB/Simulink的含双馈型风电机组的并网仿真模型。  对仿真搭建的双馈型风力发电机组并网模型进行分析,结果表明虽然双馈型风力发电机组在并网切入时会引起短时少量的电网电压波动,但其有一定平稳电网电压波动的能力,仿真时双馈型风电机组并网后在无功功率控制模式下能在电网无干扰运行的情况下支持电网电压,而在电压控制模式下系统短路容量和线路X/R比等因素对风电机组并网引起的电压波动有较大的影响。  在平稳运行状态下,双馈型风电机组电压波动的产生主要是由于受到变化的风速影响下机组输出功率的波动,因此风况是影响风电机组导致电网电压波动的主要因素。对于同样的冲击功率在一定的电网环境下系统短路容量越大,造成的电压波动越小。同时线路的X/R比对电网的电压波动也会产生影响,并且这种影响跟风电机组的输出功率和线路本身的X/R比均有关系,并且在一定的限值范围内其影响程度最小。所以通过选取合适的并网点和电压等级及合适的线路选择,能够有效抑制风电引起的电压波动。
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