不同机型构成的风电场并网后低压穿越技术研究

发布时间：2018-04-08 16:23

本文选题：PMSG　切入点：DFIG　出处：《新疆大学》2017年硕士论文

【摘要】：人们对环境保护意识的日益提升和在化石能源枯竭的背景下,近几年来,新能源产业的发展迅速,其中风力发电行业也在飞速发展。随着电力系统并网的风机容量的不断提高,当电网电压发生跌落时,需要风机具有低压穿越能力。因此,本文以目前主流的DFIG和PMSG机型机组构成的不同机型风电场为研究对象,来研究电网电压跌落时提高低压穿越能力的方法。在研究过程中,首先在MATLAB/Simulink软件搭建各类仿真所需要的风电场模型。然后仿真分析含DFIG和PMSG机型风电场并入电网后的正常和电压跌落时的响应特性,仿真结果表明,DFIG机型机组主要解决的问题是风电机组电网发生严重故障时从系统吸收无功功率、风电场机端低电压和机端过电流,同时还需要改善机组定子电流、机组转子电流和转速。PMSG机型电压跌落中主要需要解决的问题是变换器直流侧电压过高,此外需要改善机端低电压、机组从系统吸收无功功率和机端过电流问题。为了解决电网跌落时出现的以上问题,最后提出三种提高混合风电场低压穿越能力的方法,第一种方法是在风电场出口接入SDBR和DFIG机组转子侧接入crowbar保护电路的方法进行电压跌落仿真,仿真结果表明,此方法明显改善了混合风电场的低穿能力,但是双馈风电场故障结束后还是从系统吸收无功,这个不利于整个系统稳定性。第二种方法是在混合风电场出口接入STATCOM和PMSG机组变换器直流侧接入C h o p p e r保护电路的方法进行电压跌落仿真,结果表明,这第二种方法弥补了第一种方法的缺点,并有效的提高了混合风电场低穿能力,但是在研究过程中发现混合风电场配备的STATCOM的容量比较大,造成STATCOM经济成本过高。第三种方法是在混合风电场出口同时接入DVR和STATCOM的方法进行电压跌落仿真研究,研究结果表明,此方法不仅解决了以上出现的问题,从而提高了混合风电场低压穿越能力,而且还解决了混合风电场STATCOM成本过高问题。最终通过比较以上几种方法的响应特性来确定提高不同机型风电场低压穿越能力的最优方案。
[Abstract]:This paper presents three methods to improve the low - voltage ride - through capability of hybrid wind farm . The second method is to improve the low - voltage ride capability of hybrid wind farm . The second method is to improve the low - voltage ride ability of hybrid wind farm .

【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM614

【参考文献】