免費下載!
[!--downpath--]【摘要】 隨著風(fēng)電普及率的提高和電網(wǎng)輸電能力的限制,風(fēng)電大規(guī)模集中開發(fā)面臨嚴(yán)重的“棄風(fēng)”現(xiàn)象。 分布式風(fēng)電規(guī)模小,產(chǎn)生的電能直接輸入配電網(wǎng)就地消費風(fēng)電功率預(yù)測與消納策略,無需遠距離輸電,可以解決集中并網(wǎng)限電問題。 此外,配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱,風(fēng)速的隨機性和波動性引起的風(fēng)電機組有功出力的變化勢必對配電網(wǎng)電流產(chǎn)生重大影響。 但配電網(wǎng)配套設(shè)施相對較短,需要利用分布式風(fēng)電無功電流調(diào)節(jié)能力參與配電網(wǎng)無功電流控制。 本文針對分布式風(fēng)電無功電流控制問題,從理論分析、控制策略設(shè)計、仿真驗證三個方面進行了研究。 首先,對目前主流的風(fēng)電機組——雙饋風(fēng)電機組建立詳細的物理模型,分析其發(fā)電原理和詳細的控制策略,進一步分析雙饋風(fēng)電機組的無功功率限制和基本無功功率。 功率控制策略。 考慮分布式風(fēng)電接入對配電網(wǎng)電流的影響風(fēng)電功率預(yù)測與消納策略,分析了分布式風(fēng)電波動與配電網(wǎng)電流的關(guān)系,研究了分布式風(fēng)電對配電網(wǎng)電流分布的估計方法。 其次,本文改進了分級無功電流控制策略,并將其應(yīng)用于分布式風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)。 改進后的控制策略選擇配電網(wǎng)中電流誤差最嚴(yán)重的節(jié)點作為控制節(jié)點,進行無功功率調(diào)節(jié),得到無功功率指令值。 風(fēng)電機組(雙饋機組)內(nèi)部分為三級,無功功率指令值根據(jù)靈敏度分配到不同節(jié)點; 無功指令值根據(jù)機組的無功容量在同一節(jié)點的不同機組之間進行分配; 雙饋機組內(nèi)轉(zhuǎn)子側(cè)無功指令值優(yōu)先分配。 此外,考慮分布式風(fēng)電機組與配電網(wǎng)原有無功補償設(shè)備和穩(wěn)壓設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制策略,本文為有載分接開關(guān)(OLTC)建立了詳細的物理模型,并對此進行了分析。在此基礎(chǔ)上,采用協(xié)調(diào)控制策略,促進分布式風(fēng)電機組與有載分接變壓器有序配合,實現(xiàn)配電網(wǎng)電流調(diào)節(jié)。 最后在PSCAD中進行仿真驗證。 仿真結(jié)果表明,改進后的控制策略越來越適用于分布式風(fēng)電系統(tǒng),可以充分利用多臺風(fēng)電機組的無功輸出能力,更有效地改善配電網(wǎng)電流。 風(fēng)電機組與有載分接開關(guān)的協(xié)調(diào)控制,防止了電流調(diào)節(jié)的盲目性,提高了電網(wǎng)抗電流波動的能力。 本文提出的控制策略對研究分布式風(fēng)電機組接入配電網(wǎng)的無功功率控制具有重要意義,并可在實踐中不斷優(yōu)化。