改善基于双馈感应发电机的并网风电场暂态电压稳定性研究

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1、第27卷第25期中国电机工程学报Vol.27No.25Sep.20072007年9月ProceedingsoftheCSEE©2007Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2007)25-0025-07中图分类号：TM315;TM614文献标识码：A学科分类号：470⋅40改善基于双馈感应发电机的并网风电场暂态电压稳定性研究迟永宁，王伟胜，戴慧珠（中国电力科学研究院，北京市海淀区100085）StudyonTransientVoltageStabilityEnhancementofGrid-connectedWindFarmW

2、ithDoublyFedInductionGeneratorInstallationsCHIYong-ning,WANGWei-sheng,DAIHui-zhu(ChinaElectricPowerResearchInstitute,HaidianDistrict,Beijing100085,China)ABSTRACT:Measurestoenhancetransientvoltagestability摘要：提出了改善基于双馈感应发电机的并网风电场暂态电ofgrid-connectedwindfarmbasedonvariablespeedwind压稳定性的

3、措施以实现风电场的低电压穿越(lowvoltageturbinesequippedwithdoublyfedinductiongenerator(DFIG)ridethrough,LVRT)功能。目前，大部分基于双馈感应发电arepresentedtoimplementlowvoltageridethrough(LVRT)机的变速风电机组不具有故障情况下的暂态电压支持能力，characteristic.Becausemostlyusedvariablespeedwind当电网侧发生严重短路故障时，风电场的暂态电压稳定能力turbinesbasedonDFIGd

4、onotprovidewithtransientvoltage会影响到电网安全稳定。该文在DIgSILENT/PowerFactory中建立了具有暂态电压支持能力的变速风电机组转子侧变supportcapabilityunderfaultconditions,thesecurityand频器控制模型及用于故障后稳定控制的桨距角控制模型，通stabilityofgridisinfluencedbywindfarmsintegrationinthe过包含风电场的电力系统仿真计算验证了模型的有效性及caseofsevereshortcircuitfaultconti

5、ngencyoccurredonthe其对风电机组和电网暂态电压稳定性的贡献。仿真结果表gridside.Thepowerconvertercontrollermodelwithtransient明，当电网侧发生三相短路故障时，风电机组转子侧变频器voltagesupportcapabilityandpitchcontrolmodelusedfor暂态电压控制能够控制风电机组发出无功功率支持电网电post-faultstabilitycontrolareimplementedinDIgSILENT/压；桨距角控制能有效降低变速风电机组机械转矩，避免出Power

6、Factory.Themodelsvalidationandthecontributionto现风电机组超速及电压失稳。得出结论：采用变频器暂态电transientvoltagestabilityenhancementareverifiedbypower压控制及桨距角控制能够改善基于双馈感应发电机的并网systemsimulationcontaininglargewindfarms.From风电场的暂态电压稳定性，确保风电机组低电压穿越(LVRT)simulationresults,itcanbeillustratedthatpowerconverter功能的

7、实现及电网安全稳定。controllerwithtransientvoltagesupportcapabilityshouldprovidedynamicreactivepowertosupportgridvoltage;the关键词：风电接入；双馈感应发电机；暂态电压稳定；低电压穿越；变频器控制器；桨距控制pitchcontrolofvariablespeedwindturbinesshouldeffectivelyreducemechanicalpower,preventingwindturbinesfrom0引言over-speedinginthedur

8、ationofpowersysteml