含双馈异步风电机组的风电场电能质量分析.pdfVIP

第 6期 (总第 177期 ) 山 西 电 力 No．6 (Ser．177) 2012年 12月 SHANXI ELECTIqIC POWER Dec．2O12 含双馈异步风电机组的风电场电能质量分析 弭 勇 一，李和明 ，李永刚 (1．华北电力大学，河北 保定 071003；2．山西电力科学研究院，山西 太原 030001) 摘要 ：通过对风 电场接入 电网后 电能质量影响的分析 ，以及风 电场 内部 电能质量水平的测试 ， 分析 了风电场投运前后 、不同运行方式等各个阶段静态无功补偿装置的补偿效果 ，探讨 了在 电 网背景 电能质量水平较差情况下，接入双馈型风机风 电场后的电能质量情况。 关键词：双馈异步风 电机组；并网检测；电能质量 中图分类号 ：TM711 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—0320(2012)06—0029—03 风力发 电是21世纪发展最快的一种可再生能 馈感性发 电机部分 。交流 ／直流 ／交流AC／DC／AC 源 ，随着风电场的容量越来越大，对系统的影响也 (AltematingCurrent／DirectCurren) 电路包括转子侧 越来越 明显 ，研究风电并网对系统的影响已成为重 整流 (Crotor)单元和并网侧逆变 (Cgrid)单元两 要课题。为促进风电开发与电网建设协调发展，加 部分 ，整流单元及直流电容为逆变电路提供一个直 强风电场并网管理 ，提高电网的安全稳定运行水 流电压源，逆变器输出经过滤波电感与交流电网相 平 ，根据 《国家电网公司风电场接人 电网技术规定 连，三相交流风机转子接整流电路，风能通过风机 (试行)》、 《国家电网公司电厂接人系统前期工作 转化为感应电动机定子和转子电能，控制 电路用来 管理办法》制度要求当接入同一并网点的风电场 生成风机浆距角及整流和逆变 电路的控制信号 总装机容量超过30MW或新增装机容量超过10MW 和I，来控制风机 电能输出，直流侧 电压及无功功 时，应在新增装机并网投运前和并网投运后对各种 率或电压只出现在控制环节 内部。 运行方式进行电能质量测试 。山西省截止2012年6 双馈风力发电机的机械功率及定子输出功率关 月 已投入风 电场23座，装机容量达到1480MW。 系如式 (1)、式 (2)所示。 其中双馈异步风电机组 占到总装机的80％。含双馈 Pm= 60 ， (1) 发 电机 的变速恒频风力发 电技术是近年发展起来 式中： ——机械功率； 的一种新型发 电技术，双馈发 电机组中的励磁控 — — 机械转矩 ； 制电路中的电力电子装置 ，给系统带来了不可忽略 — — 发 电机磁通角速度。 的谐波等 电能质量影响。 = ， (2) 1 双馈异步风电机控制原理 式中： ——定子输 出功率 ； — — 转子电磁转矩 ； 双馈风力发电机双馈风机包括风机部分和双反 — —