双馈风电机组无功功率控制研究与极限挖掘

"双馈风电机组无功功率极限分析及控制"，李彦青，肖华锋等人的研究文章，探讨了一种新的计算双馈电机发电系统无功功率极限的方法，结合定转子电流限制和静态稳定极限，深入挖掘其无功出力潜力，并考虑了网侧变流器的能力。此研究打破了传统单位功率因数运行的控制模式，为双馈电机参与电网调节提供了理论支持。文中还分析和设计了风电机组的无功控制策略，并通过1.5MW变速恒频风电机组的实例进行验证。 正文： 双馈风电机组在可再生能源领域中扮演着重要角色，尤其是在风能转换系统中。这种电机结构允许发电机在并网时独立调整其电磁转矩和功率因数，从而优化能量转换效率和电网性能。本文重点在于分析和优化双馈电机的无功功率输出，这对于维持电网电压稳定性和提高风电场的整体效率至关重要。 无功功率极限分析是理解双馈电机性能的关键。传统的控制策略通常使风电机组在单位功率因数下运行，但这可能未充分利用其无功出力潜力。李彦青和肖华锋等人提出的新方法考虑了更多实际因素，如定转子电流的限制，这直接影响电机的热容量和动态性能。同时，他们引入了静态稳定极限的概念，以确保系统在大范围无功调节下的稳定性。 此外，网侧变流器在双馈风电机组的无功功率控制中起到关键作用。它们可以提供或吸收无功功率，以补偿电网的需求。论文中，研究人员考虑了网侧变流器在其功率允许范围内的能力，进一步扩展了双馈电机的无功出力极限。这种精细化的分析有助于提高系统的灵活性和响应速度，特别是在电网波动时。 论文还详细阐述了风电机组的无功控制策略设计。这些策略旨在确保在达到功率极限的情况下，电机仍能平稳、有效地运行，同时满足电网的实时需求。通过1.5MW变速恒频风电机组的仿真研究，论文验证了所提出的计算方法和控制策略的实用性和有效性。 总结来说，这篇首发论文对于理解和优化双馈风电机组的无功功率输出提供了深入见解。它不仅为双馈电机的无功功率控制提供了理论依据，也为实际风电场的设计和运行提供了有价值的参考。通过这样的研究，我们有望提高风能的利用效率，同时增强电力系统的稳定性和可靠性。