风电机组低电压穿越综合调控装置的研究

摘要

风能作为一种重要的可再生能源,以其清洁、资源丰富有着悠久的发展和利用史。随着风力发电在电力系统中所占的份额逐渐增大,风力发电技术及风电并网与电力系统的相互影响越来越受到国内外专家学者广泛关注和深入研究。对于大型风电场,风电场的退出会导致系统更大的功率缺额,不利于系统的稳定。因此各并网导则都要求风电场具有低电压穿越(Low voltage ride through,LVRT)能力,尽可能避免电网故障引起的风电场解列。目前我国在电力电网运行的风电机组,基本不具备低电压穿越能力。本文针对风电机组低电压穿越问题,提出了一种低电压穿越综合调控装置。该装置在电网侧发生电压暂降故障时串联在风机与电网之间,协助风机实现低电压穿越功能。
　　 基于PSCAD/EMTDC平台搭建了风机发电并网系统模型,综合调控装置模型,并设计、验证了相应的控制策略。结果表明,应用本文中提出的综合调控装置可以实现风电机组低电压穿越功能。在电网发生电压暂降故障时,该装置能够稳定风机端电压,使其正常运行;同时综合调控装置还具有对风机端发出的有功功率进行消耗,以及无功补偿等功能。搭建了硬件实验平台,实验结果进一步验证了理论原理的正确性。