双馈风电机组转速控制策略:强化无功调节
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更新于2024-08-30
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"提升无功调节能力的双馈式风力发电机转速变模式控制策略"
在风力发电领域,双馈式风力发电机因其高效、灵活的特性被广泛应用。然而,当分散式风电机组接入配电网时,由于无功功率的波动,可能会导致电网电压的偏差,这对电网的稳定性和电压质量构成威胁。传统的配电网无功电压调节能力相对较弱,因此,如何有效调节风电机组的无功功率输出以保持母线电压稳定是亟待解决的问题。
本文提出了一种创新的控制策略,旨在通过调整双馈式风力发电机的转速来优化无功功率的输出,从而增强系统的无功调节能力。该策略牺牲了在特定时段的最大风能追踪,以换取更大的无功功率输出。首先,以提高无功出力极限为目标,研究了风速、发电机转速与无功功率之间的关系,找出能够使无功出力达到最大值的最优转速指令。接着,依据控制目标及系统约束,设计了内部无功功率的分配方案,确保在整个风电机组内部无功功率的合理分布。最后,结合经典的控制算法,构建了双馈风力发电机的转速变模式控制策略,以实现动态无功功率的调节。
通过PSCAD仿真平台进行验证,结果显示,提出的控制策略能有效地提高风电机组的无功功率调节能力,有助于改善配电网的电压状况,尤其是在负荷变化和风电出力不确定性大的情况下。这种方法无需额外的无功补偿设备,降低了投资成本,且更适应分散式风电接入的灵活性。
这一策略对于提升分散式风电场的无功电压调节性能具有重要意义,对于保障电网稳定运行、提高风能利用效率以及优化配电网的电压质量提供了新的解决方案。同时,它也为未来的风电机组控制策略设计提供了理论参考,有助于推动风电技术的发展,促进清洁能源的广泛利用。
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