双馈感应风力发电机并网复合电能质量检测方法

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1、第28卷第7期电力系统及其自动化学报Vo1．28No．72016年7月ProceedingsoftheCSU—EPSAJu1．2016双馈感应风力发电机并网的复合电能质量检测方法李文慧，刘志刚，崔艳(西南交通大学电气工程学院，成都610031)摘要：风电并网引起的电能质量扰动信号多为复合的暂态振荡信号，针对传统的检测算法存在模态混叠、易受干扰、通用性差等缺点，提出采用聚类经验模态分解EEMD与基于Morlet复小波的谱峭度相结合的算法实现该类扰动检测。为采集风电并网引起的相关电能质量扰动信号，在实时数字仿真

2、RTDS平台搭建了200台双馈感应风力发电机DFIG的风电场并网模型。仿真结果表明，该算法能有效实现对风电并网引起的电能质量复合扰动信号的检测。关键词：风电并网；电能质量；复合扰动；EEMD；Morlet复小波；谱峭度；实时数字仿真中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003．8930(2016)07—0001—06DOI：10．3969~．issn．1003—8930．2016．07．0o1AMultiplePowerQualityDetectionMethodforDisturbancesof

3、DFIGsGridLIWenhui，LIUZhigang，CUIYah(SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Thepowerqualitydisturbancescausedbywindpowerdaremostlymultipledisturbancesincludingtran·sientoscillation．Accordingtothedisadvantageso

4、ftraditionaldetectionmethods，suchasmodalaliasing，susceptibilitytodisturbanceandpooruniversality．Analgorithmofensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)combinedwithMorletcomplexwaveletbasedspectralkurtosis(SK)isproposedtodetectthesekindsofpowerqualitydisturba

5、ncesinthispaper．Thewindfarmmodelof200doubly-fedinductiongenerators(DFIGs)isbuiltontheplatformofrealtimedig·italsimulator(RTDS)tocollectpowerqualitydisturbancesignalsrelatedtowindpowergrid．Thesimulationresultsshowthatthemethodcaneffectivelydetectthemultiple

6、powerqualitydisturbancescausedbywindpowergrid．Keywords：windpowergrid；powerquality；multipledisturbances；ensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)；Morletcomplexwavelet；spectralkurtosis；realtimedigitalsimulator近年来，风能作为一种清洁环保的新能源被广持向量机实现暂态电能质量扰动识别；文献[8]用改泛应用，然而

7、由于风具有波动性、随机性等特点，使进的Hilbert—Huang变换进行电能质量扰动信号的得大规模风电并网对电力系统电能质量产生影时频分析。然而上述方法大多针对Matlab产生的响”。。。。双馈感应风力发电机DFIG(doubly—fedin—理想扰动信号，不适合风电并网产生的含有暂态振ductiongenerator)采用变桨距控制，比定桨距失速荡的复合扰动。文献[9]利用聚类经验模态分解型风机具有更高的风能利用率，且在变速运行时可EEMD(ensembleempiricalmodedecompositi

8、on)分解以发出频率恒定的电能，逐步成为兆瓦级风电机组出信号中存在的不同谐波频率成分，结合Hilbert变的主流机型【3】，因此，研究DFIG并网对电能质量的换得到瞬时频率，但这种方法无法得到信号频率累影响具有重要现实意义。积信息；文献[1O]基于Morlet小波的谱峭度算法检迄今为止，国内外已有大量电能质量分析算测含噪信号中的瞬态成分，能够得到信号频域累积法：文献[5】利用小波包和Tsallis奇异熵检测暂态电