基于PMSG的风力发电机稳定风电场:考虑电网代码的新策略

1 下载量 201 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 2.16MB PDF 举报
"这篇论文研究了考虑电网代码的基于PMSG的风力发电机在稳定风电场中的作用。文章指出,大型风力发电场通常包括定速风力发电机(FSWT-SCIG)和变速风力发电机(VSWT-PMSG)。FSWT-SCIG在无故障穿越(FRT)方面面临挑战,因为其稳定运行高度依赖于无功功率。为了解决这个问题,论文提出了一种新方法,即利用VSWT-PMSG的电网侧转换器(GSC)在故障时注入无功功率以稳定FSWT-SCIG。传统比例积分(PI)控制器可能无法提供足够的无功功率支持,因此,论文引入了一种模糊逻辑控制器(FLC)来增强GSC的控制能力,以提高风电场在严重电网故障导致的电压骤降情况下的FRT性能。通过在改进的IEEE九总线系统上进行仿真分析,证明了所提模糊逻辑控制器相对于传统PI控制器的经济有效性和优越性。" 这篇研究论文探讨了风力发电场的稳定性和效率提升策略,特别关注了基于永磁同步发电机(PMSG)的变速风力发电机在固定速风力发电机(SCIG)稳定运行中的辅助作用。在风力发电场中,定速风力发电机在满足无故障穿越要求时遇到困难,主要因为它们对无功功率的依赖。无功功率对于维持电网电压稳定至关重要,尤其是在故障情况下。 为了解决这一问题,作者提出了一个创新方案,即利用VSWT-PMSG的电网侧转换器在故障期间向电网注入无功功率,以支持FSWT-SCIG的稳定。通常,GSC采用基于PI的控制器,但在严重故障时可能不足以提供必要的无功功率注入。因此,研究引入了模糊逻辑控制器(FLC),将其集成到GSC的级联控制器中,以增强无功功率注入,从而提高风电场的整体抗扰动能力。 模糊逻辑控制器的优势在于其能够根据输入参数的变化动态调整控制策略,提供更灵活和适应性强的控制行为。通过在改进的IEEE九节点系统上的仿真测试,FLC的性能优于传统的PI控制器,证明了其在经济性和有效性方面的优势。 这项工作对电力系统稳定性的研究具有重要意义,为风力发电场的优化运行和故障恢复提供了新的思路。它强调了在设计和控制策略中考虑电网代码要求的重要性,并展示了模糊逻辑技术在提升可再生能源发电系统的可靠性和效率方面的潜力。未来的研究可能会进一步探索其他智能控制策略,以优化风电场在各种运行条件下的性能。