不同控制策略下含直驱机组风电场系统电压稳定研究

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1、第35卷第4期四川电力技术Vo1．35。No．42012年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．，2012不同控制策略下含直驱机组风电场的系统电压稳定研究赵海岭。王维庆，姚秀萍。，常喜强(1．新疆电力公司昌吉电业局，新疆昌吉831100；2．新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；3．新疆电力调度通信中心，新疆乌鲁木齐830002)摘要：运行连续潮流计算的PV及VQ曲线法，对不同控制策略下含直驱机组风电场的系统静态电压稳定性进行了研究。通过对新疆一个实际地区电网进行仿真计算，绘制了直驱风电机组

2、构成的风电场分别采取恒功率因数为1、恒功率因数为0．99、恒功率因数为一0．99及电压控制模式下地区电网电压中枢点、重要变电站、风电场公共接入点(pointofcommoncoupling，PCC)的PV曲线及叼曲线。通过仿真分析可以得出，当风电场在处于低出力水平时，电网的静态电压稳定性较好；在风电场注入功率较大时，电网无功裕度减少，导致电网静态电压稳定性降低。直驱机组风电场采取恒电压控制策略要优于恒功率因数控制策略下的电网静态电压稳定性。关键词：静态电压稳定；直驱永磁同步风力发电机；风电场；控制策略Abstract：TheP—-Vc

3、urveandV——Qcurvemethodsaregenerallyappliedtoresearchonthesteady——statevoltagestabilityin-·cludingD—PMSGwindfarmwithdifferentcontrolstrategies．BymeansofsimulatingacertainregionalpowergridlocatedinXinjiangUygurAutonomousRegion，theP—VcurvesandV—Qcurvesatthepointofcommoncou

4、pling，thekeybusesandimportantsubstationsaleplottedwhilewindfarmrespectivelyusingconstantpowerfactor1，powerfactor0．99，powerfactor一0．99andconstantvoltagecontrolstrategies．Itcanbeseenfromthesimulationresultsthatthesteady—statevoltagestabilityisbetterwhilethewindfarmisinlow

5、power；butwhenwindfarmoutputlevelishigh，thesteady—statevoltageofpowersys—tenisdecreasing．Andthesteady—statevoltageofpowersystemincludingD—PMSGwindfarmwithconstantvohagecontrolstrategyhastheprecedenceoverthatwiththeconstantpowerfactorcontrolstrategy．Keywords：steady—statev

6、oltagestability；permanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)；windfarm；controlstrategy中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003—6954(2012)04—0005—05率无法平衡，最终导致电压崩溃J。文献[4—6]对0引言风电场接入电力系统的稳态进行了仿真，其中文献[5]主要是分析风电场的输出功率随风速间歇性和波风力发电是目前技术最成熟、最具开发规模和动性变化对所接人地区电网电压的影响。风电场接商业化发展的可再生能源利用形式¨J。大规模地入对于

7、含风电场的电网电压稳定、风电注入功率不定开发和利用风能成为世界新能源领域的一大重要研与其本身无功特性使得与传统电压稳定问题有着机究课题。然而在电网接纳不断增加的风电穿透功率理上的一致。国内外进行了大量细致的研究。时，致使风电并网的电压稳定问题逐渐凸显。文献[10]分析了随风电场容量的不断增加对地区变速永磁直驱风电机中全功率变频器的采用，电网电压稳定的不利影响，若系统不能提供足够的使得该风机有功与无功可控，拥有多种灵活控制策无功支持，将会导致地区电网电压瓦解，采用连续潮略_2J，具有的优势越来越凸出，在实际风电场中占流计算得出P—V曲线

8、，对地区电网关键母线电压据比例越来越高，大规模基于直驱风电机组并网风与风场不同出力水平的关系进行了详尽分析，并对电场越来越多，在基于直驱机组风电场与电网弱联某些节点加与不加无功补偿装置对节点电压的影响系时，其对电力系统电