電網(wǎng)電壓不平衡下PMSG風(fēng)電場可控運行區(qū)域研究
2017-05-22 02:44:32王皓懷吳國旸
電力自動化設(shè)備
2017年5期
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)
王皓懷 ，姚 駿 ，王 堅 ，吳國旸 ，曾 欣
（1.中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510623；2.重慶大學(xué) 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室，重慶 400044；3.中國電力科學(xué)研究院，北京 100192）
0 引言
近年來，隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量的不斷增大，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自身的安全穩(wěn)定運行及其與電力主網(wǎng)間的交互影響受到越來越多的關(guān)注。由于我國風(fēng)電資源大多集中分布在偏遠地區(qū)，且風(fēng)電場經(jīng)長距離輸電線路接入主網(wǎng)，因線路阻抗不對稱、不對稱短路故障等因素引起的電網(wǎng)電壓不平衡時有發(fā)生，這將對大型并網(wǎng)風(fēng)電場的穩(wěn)定運行產(chǎn)生顯著影響［1-5］。目前，永磁同步發(fā)電機PMSG（Permanent-Magnet Synchronous Generator）由于其具有高效率、高可靠性等突出優(yōu)勢，已成為風(fēng)電市場中的主流發(fā)電機組類型［6-7］。然而，電網(wǎng)電壓不平衡將引起PMSG風(fēng)電系統(tǒng)直流母線電壓波動，使得其并網(wǎng)有功功率和無功功率含二倍頻波動分量，并導(dǎo)致其并網(wǎng)電流不對稱，嚴重影響風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自身安全穩(wěn)定運行的性能及其饋入電力主網(wǎng)的電能質(zhì)量，不利于風(fēng)電并網(wǎng)容量進一步地增加［8-10］。
為改善電網(wǎng)電壓不平衡下PMSG風(fēng)電場及其所并電網(wǎng)的運行特性，有關(guān)學(xué)者對PMSG風(fēng)電場的控制策略進行了較為深入的研究，其控制目標(biāo)主要包括抑制并網(wǎng)有功功率二倍頻波動、抑制并網(wǎng)無功功率二倍頻波動以及平衡并網(wǎng)電流。文獻［11-12］通過控制網(wǎng)側(cè)變換器輸出的負序電流來抑制PMSG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出有功功率二倍頻波動，維持了直流母線電壓及其并網(wǎng)有功功率的穩(wěn)定；……
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