电网电压不平衡时全功率风电并网变流器的控制策略.pdf

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1、第36卷第1期电网技术Vl01．36NO．12012年1月PowerSystemTechnologyJan．2O12文章编号：1000—3673(2012)01—0072—07中图分类号：TM614文献标志码：A学科代码：470·4051电网电压不平衡时全功率风电并网变流器的控制策略廖勇，庄凯，姚骏(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区400044)AControlStrategyforGrid-ConnectingFullPowerConverterofWindPowerGenerationSystemUnderUnbal

2、ancedGridVoltageLIAOYong，ZHUANGKai，YAOJun(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology(ChongqingUniversity)，ShapingbaDistrict，Chongqing400044，China)ABSTRACT：Whengridvoltageisunbalanced，thenegative摘要：电网电压不平衡条件下，电压负序分量将导致直驱式sequencecomponentofgridvolt

3、ageleadstoharmonicswith永磁同步风电机组(permanentmagnetsynchronousgenerator，twiceasmuchaspowerfrequencyinDCsidevoltageoffullPMSG)全功率并网变流器的直流侧电压出现2倍电网频率powergrid—connectingconvertersfordirectdrivepermanent的谐波，长期处于此工况下将显著影响直流侧电容的使用寿magnetsynchronousgenerators(PMSG)，anditwillevidently命，危及机组的稳

4、定运行。建立了电网侧变流器的数学模型，afecttheservicelifeofcapacitorsatDCsideoftheconverter在计及并网阻抗对有功功率影响的基础上，提出了一种以增andjeopardizestableoperationofwindpowergeneratingunits强直流侧电压稳定性为目标的控制策略。其中，电网侧变流whilesuchanopermingconditionispersistent．Amathematical器正负序电流指令通过保证直流侧电容及并网电抗器之间modelofthefullpowergrid·c

5、onnectingconverteratgridside无2倍频振荡的有功功率流得到，指令的计算无需求解复杂isbuilt，andonthebasisoftakingtheinfluenceof的高阶矩阵，也没有引入更多的变量。由直驱式永磁同步风grid—connectingimpedanceonactivepowerintoaccount，a电机组的仿真结果验证了所提出的电压控制策略的有效性。controlstrategy,whichtakestheenhancementofDCside与传统的平衡控制策略相比，这种控制策略能在实现直流侧voltagest

6、abilityastheobject，isproposed．Intheproposed电压稳定控制的同时，使输出至电网的有功功率2倍频波动controlstrategy,bymeansofensuringnodouble—frequency得到有效抑制，提高了该型机组不平衡电网电压条件下不问oscillationinactivepowerflowbetweenDCsidecapacitorand断安全稳定运行能力。grid—connectingconverterthepositiveandnegativecurrentinstructionsareobtai

7、ned，thusitisunnecessarytosolve关键词：风力发电；全功率变流器；不平衡电网电压；直流complexhigh—ordermatrixforthecalculationofthe侧电压控制；谐波instructionsandtherearenotmorevariablestobeledinaswell0引言TheefectivenessoftheproposedvoltagecontrolstrategyisverifiedbysimulationresultsofdirectdrivePMSG．Comparing风电装机容量的快速提

8、高，使风电机组与电网withtraditionalb