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用配电静止同步补偿器提高风电场的电压稳定性

用配电静止同步补偿器提高风电场的电压稳定性

研究与开发

用配电静止同步补偿器 提高风电场的电压稳定性

唐俊娥1 朱晓平2 黄小银1 李 伟1 刘 冲1

(1.南昌大学信息工程学院,南昌 330031;2.江西省电力设计院,南昌 330031)

摘要 提出一种风电场中用配电静止同步补偿器(distribution-static synchronous compensator,D-STATCOM)来减少风电并入配电网对电网影响,提高其动态性能。首先给出D-STATCOM的动态模型,然后比较加入D-STATCOM前后的电压变化情况。结果表明,将D-STATCOM应用到风电场中,在风速发生扰动时利用D-STATCOM的电压控制补偿作用和响应速度快的特点,以迅速改善电场电压的稳定性,从而提高配电网的电能质量。

关键词:配电静止同步补偿器;风电场;变桨距定速风力发电机

Voltage Stability Enhancement of Wind Farm by Using D-STATCOM

Tang June1 Zhu Xiaoping2 Huang Xiaoyin1 Li Wei1 Liu Chong1

(1.Nanchang University, College of Information Engineering, Nanchang 330031;

2.Electric Power Design Institute of Jiangxi Province, Nanchang 330031)

Abstract In order to reducing the impact of wind power into the power distribution network, and improving their dynamic performance, D-STATCOM is used in wind farms. First, the dynamic model of D-STATCOM is offered. Then comparing the voltage changes before and after D-STATCOM is added. It is showed that using the characteristics of voltage control compensation role and fast response of D-STATCOM to quickly improve the voltage stability of the electric field by applying D-STATCOM to the wind farm, thereby enhancing the quality of electricity distribution network.

Key words:distribution-static synchronous compensator;wind farm;variable pitch constant speed wind power generation

并尽量提高机端电压的恢复速度,这对风电场和系

1 引言

统都是有利的。配电静止同步补偿器可以实现快速

作为一种新型的可再生能源,风力发电具有环补偿和连续平滑调节,改善系统的运行性能。 境友好、技术成熟、全球可行的特点。然而,风能本文对D-STATCOM动态调节风电场的无功功具有随机性和不确定性,这将导致输出的有功功率率和风电场发生扰动时提高风电场的稳定性进行了难以保持恒定,同时需要吸收一定的无功功率。当研究,通过仿真分析了正常运行和风速发生改变的情接入电网的风机容量不断增大时,会对电网的稳定况下,加装D-STATCOM前后系统的稳定性的变换。

[1]

性产生一定的影响。

2 D-STATCOM的工作原理及控制方式

我国目前的风力发电设备多采用恒速风机——异步发电机系统,但风力发电的原动力是不可控的,2.1 D-STATCOM的主电路形式 风速的不稳定会引起风电输出的变化,造成电网电D-STATCOM的主电路分为电压型桥式电路和压的波动[2]。因此,有必要采取措施保证风电场在电流型桥式电路[4],直流侧分别采用电容和电感两系统故障期间保持运行。如果能在故障期间维持风种不同的储能元件。电压型桥式电路,还需再串联电场挂网运行,要尽量减少其从系统吸收的无功,连接电抗器才能并入电网,电感的作用是滤除装置

2010年第7期 1 9

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