SMES提高DFIG低电压穿越能力策略研究

针对双馈型风力发电机组变流器直流母线过电压导致风机脱网问题,应用超导储能系统(SMES)的稳压结构并联于直流母线电容,在发生低电压故障时投入SMES,通过控制SMES快速吞吐电能达到稳定直流母线电容电压的目的,解决直流母线过电压问题;再者由于投入SMES稳定了直流母线电容电压,机侧变流器输出的有功量不再影响直流母线电容电压,就此提出投入SMES的双馈型风力发电机(DFIG)机侧变流器无功功率优先输出控制策略。在低电压故障结束后,网侧变流器通过控制有功功率输出量使SMES恢复到低电压故障前的存储电能初始值,提出网侧变流器平衡SMES电能的控制策略。

SVC和模糊变桨距控制联合改善低电压穿越能力

针对风电并网的低电压穿越(LVRT)问题,提出采用静止无功补偿器(SVC)和模糊变桨距联合控制的方法进行改善。在电网电压骤降时,通过加入模糊控制的变桨距控制策略提高系统低电压穿越能力,同时利用SVC进行无功补偿,即使风力发电系统出现故障,并入电网的网点处电压也不会大幅度下降,电网可以保持暂态稳定,发电系统低电压穿越能力得到提升。最后在Matlab/Simulink中建立发电系统和静止无功补偿器并网仿真模型。结果表明:二者联合控制在电网电压骤降时,能够将电压维持在要求的范围内,有效地提升了系统稳定性,保证机组能在规定时间内不脱网运行。

基于最优变目标控制策略的SSSC与励磁系统协调控制

针对静止同步串联补偿器(SSSC)对长远距离输电系统的传输能力有很大的影响,励磁系统对发电机端电压有一定的控制也能影响输电线路的传输效率的问题,对单机无穷大系统,采用最优变目标控制策略将SSSC与发电机励磁协调设计,使线路输送能力增强及有效抑制阻尼低频振荡进行了分析。仿真结果表明,通过这种控制方法能更加有效合理地控制SSSC与励磁系统的结合,可提高故障时发电机向输电线路输送无功功率的能力,同时能有效提高系统的功角和电压稳定性。