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[!--downpath--]【摘要】 隨著風電普及率的提高和電網輸電能力的限制,風電大規模集中開發面臨嚴重的“棄風”現象。 分布式風電規模小,產生的電能直接輸入配電網就地消費風電功率預測與消納策略,無需遠距離輸電,可以解決集中并網限電問題。 此外,配電網的電網結構相對薄弱,風速的隨機性和波動性引起的風電機組有功出力的變化勢必對配電網電流產生重大影響。 但配電網配套設施相對較短,需要利用分布式風電無功電流調節能力參與配電網無功電流控制。 本文針對分布式風電無功電流控制問題,從理論分析、控制策略設計、仿真驗證三個方面進行了研究。 首先,對目前主流的風電機組——雙饋風電機組建立詳細的物理模型,分析其發電原理和詳細的控制策略,進一步分析雙饋風電機組的無功功率限制和基本無功功率。 功率控制策略。 考慮分布式風電接入對配電網電流的影響風電功率預測與消納策略,分析了分布式風電波動與配電網電流的關系,研究了分布式風電對配電網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,并將其應用于分布式風電并網系統。 改進后的控制策略選擇配電網中電流誤差最嚴重的節點作為控制節點,進行無功功率調節,得到無功功率指令值。 風電機組(雙饋機組)內部分為三級,無功功率指令值根據靈敏度分配到不同節點; 無功指令值根據機組的無功容量在同一節點的不同機組之間進行分配; 雙饋機組內轉子側無功指令值優先分配。 此外,考慮分布式風電機組與配電網原有無功補償設備和穩壓設備之間的協調控制策略,本文為有載分接開關(OLTC)建立了詳細的物理模型,并對此進行了分析。在此基礎上,采用協調控制策略,促進分布式風電機組與有載分接變壓器有序配合,實現配電網電流調節。 最后在PSCAD中進行仿真驗證。 仿真結果表明,改進后的控制策略越來越適用于分布式風電系統,可以充分利用多臺風電機組的無功輸出能力,更有效地改善配電網電流。 風電機組與有載分接開關的協調控制,防止了電流調節的盲目性,提高了電網抗電流波動的能力。 本文提出的控制策略對研究分布式風電機組接入配電網的無功功率控制具有重要意義,并可在實踐中不斷優化。