基于振荡能量流的双馈风力发电系统动态稳定控制.pdf

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1、控制与应用技术E№A迫札与柱幸J应闭2015，42(6)基于振荡能量流的双馈风力发电系统动态稳定控制周香珍，张顺(1．南京理工大学秦州科技学院电子电气工程学院，江苏泰州225300；2．国网江苏省电力公司检修分公司，江苏南京210000)摘要：提出了一种改善双馈风电场并网系统动态稳定性的控制策略。系统的振荡能量和暂态能量具有一致性，消耗振荡能量的元件能够加速系统不平衡能量的衰减，具有正阻尼。以此为基础，研究了以消耗振荡能量为目标的双馈风电场动态稳定控制方法，并讨论了机组运行极限对控制效果的影响，分析了风电场无功补偿的必要性。控制策略利用双馈风电机组快速有

2、功、无功调节特性，暂存系统不平衡能量，并为系统提供无功补偿，改善系统的动态响应，提高系统稳定性。在DigSILENT／PowerFactory中进行了仿真分析，验证了所提出控制策略的有效性及其对电网稳定性的贡献。关键词：双馈感应发电机；振荡能量；动态稳定；有功控制；无功控制中图分类号：TM301．2文献标志码：A文章编号：1673-6540(2015)06-0036-07ADynamicStabilityControlStrategyofDoubly-FedWindPowerSystemBasedonTransientEnergyFlowZHoUXian

3、gzhenL．ZHANGShun。(1．SchoolofElectronicandElectricalEngineering，TaiZhouInstituteofScienceandTechnology，NUST，Taizhou225300，China；2．StateGridJiangsuElectricPowerCompanyRepairBranch，Nanjing210000，China)Abstract：Anovelcontrolstrategytoenhancethedynamicstabilityofd—connectedwindfarmbas

4、edondoubly—fedinductiongenerator(DFIG)Waspresented．Theoscillationenergyofsystemwasconsistentwithitstransientenergy，theelementdissipatingenergyhadpositivecontributiontotheattenuationofunbalancingenergyandhadpositivedamping．Thenadynamicstabilitycontrolstrategybasedonoscillationener

5、gyconsumptionwasstudied，theimpactsofDFIGoperationlimitsonthecontrolwerealsodiscussed，andanalyzingthenecessityofreactivepowercompensationforwindfarm．ThecontrolstrategystorageunbalancedenergytemporarilyandprovidedfastreactivepowercompensationbymakinguseoftheDFIGfastactiveandreactiv

6、epowerregulationcharacteristic，itcouldimprovethedynamicstabilityofthesystem．AtestingsystemincludingaDFIG—basedwindfarmwasrealizedusingDigSILENT／PowerFactory，thestrategyvalidationandthecontributiontopowersystemstabilityenhancementwereverifiedbysimulation。Keywords：doubly-fedinducti

7、ongenerator；oscillationenergy；dynamicstability；activepowercontrol；reactivepowercontrol0引言掌金随着风力发电的迅速发展，风电场容量越来越InductionGenerator，DFIG)的变速恒频风电机组转大，风电与电网之间的相互影响也越来越突出，其子转速与电网频率解耦，能够实现风能的最大化利通讯作者：周香珍一36—电币乙与柱芾J应闭2015，42(6)控制与应用技术EMcA用而逐渐成为市场上的主流机型¨。传统控制方荡能量的传播和消耗，稳定控制的目标应是加速式下，DFIG

8、一般采用直接功率控制。当电网发生故障后的振荡能量的衰减，以提高电网稳定性。故障时