【摘 要】
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摘要：随着化石能源的日益短缺,许多国家对于风能的利用都获得了空前的发展。双馈风力发电机可以进行有功、无功功率的解耦控制,是目前风电场应用的主要机型。以双馈风力发电机
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摘要：随着化石能源的日益短缺,许多国家对于风能的利用都获得了空前的发展。双馈风力发电机可以进行有功、无功功率的解耦控制,是目前风电场应用的主要机型。以双馈风力发电机为主要机型的风电场并网会对电力系统产生一系列影响,其中比较重要的是对电网公共连接点(PCC)电压稳定性的影响如电压波动、电压跌落等。为减小这种不利影响,建立无功电压控制系统尤为必要。本文在详细介绍双馈风力发电系统各部分机构和静止同步补偿器(STATCOM)工作原理的基础上,建立了二者的数学模型,具体分析了双馈风力发电机(DFIG)的无功功率产生原理和控制策略。针对现有的自动电压控制(AVC)系统并不考虑风电场自身无功出力能力的状况,设计了一种将双馈风力发电场的无功容量也纳入调控范围的地区级的AVC系统,使各种具有无功调节能力的设备相互协调,以达到优化控制系统无功电压的目的。该设计包括其功能要求设计、无功分配策略、系统配置和软件开发流程等。文中详细论述了对AVC系统中各层无功源的无功功率进行分配的依据,重点对故障时如何充分发挥双馈风力发电机(DFIG)定子侧和网侧变流器的无功补偿能力来稳定系统电压进行了阐述,讨论了在系统正常运行时和发生故障后双馈风电机组实施可切换控制方案的可行性。最后通过仿真实验,证明了该方案可以在保证有功功率输出最大化的同时有效地利用DFIG定子侧和网侧变流器的无功发生能力来稳定系统电压。图36
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