基于EMTPRV的电网短路故障对风电场运行的影响研究.pdfVIP

袋栏-新能源技雇 NbifL¨、ui．=orINOLOGY 第28卷第6期 电力科学与工程 倒28．No．6 12 2012年6月 ElectricPowerScienceand Ellgineering Jun．，2012 基于EMTP-RV的电网短路故障对风电场运行的 影响研究 刘 勇 (大连供电公司，辽宁大连116021) 摘要：分析风电场并网运行时公共连接点母线的电压波动是由风电场输出的有功功率变化引起的。从异步电机 作为负荷的等效电路出发，研究由双馈式异步发电系统构成的风电场单机等值模型。搭建由双馈风电机组构成 的风电场的电力系统模型，分析了风电场并网运行特性。分析电网发生三相接地短路年口单相接地短路故障时的 风电场输出的有功输出、公共连接点母线无功电压波动以及系统频率的变化等暂态变化。 关键词：EMTP-RV；等值风电场；短路故障；故障分析 中图分类号：TM89文献标识码：A 满足以下条件¨o：(1)风电场中的风电机组类型单 引言 一且出口变压器接在同一条母线上。(2)忽略连接 相邻两台风电机组的线路阻抗。于是可以对包含这 随着能源危机和温室效应等全球性问题的日 ，l台风电机组的风电场可以进行等效处理”0’“]。由 趋凸显，利用清洁无污染的风能发电已成为了一 于双馈电机也是一种异步电机，所以对双馈电机的 种有效的解决措施。特别是从2006年的《可再生等效处理时可以借鉴异步电动机当负载时的等值方 能源法》颁布以来，中国的风电事业得到了飞速 法，研究风电场的并网运行。”“…。接在同一母线的 发展”’21。如何研究整个风电场的并网运行与电网 n台异步电动机的等效过程如图1所示。图1(fl,) 的相互影响，以及系统发生短路故障情况下风电 为单台异步电动机的T型等值电路，根据电路等效 场的暂态运行特性等，这对整个电力系统的安全 变换知识，引入一个阻抗互，将图1(a)等效的 稳定运行尤为重要一1。本文以单台风电机组模型 变换为图1(b)，使得从外部看进去，图1(b) 为基础，研究风电场的等值方法，搭建包含小型 与图1(a)等效，于是有： 风电场的电力系统模型，分析风电场的并网运行 z|+古=南 时的功率输出、公共连接点母线电压波动以及系 瓦+乏瓦+Z+乏 统频率等。并着重分析了电网发生三相短路和单 相短路故障导致风电场并网连接点母线发生电压 假设风电场的n台风电机组都接在同一母 跌落和三相电压不平衡时的暂态变化过程。 线上，每台风电机组经过图1(a)到图1(b) 的等效变换后如图1(C)所示，再根据电路等 1风电场等值 效变化的基本知识可化简图1(c)得到图l 风电场等值的方法有很多，如参数变换单机 (d)，再根据电路等效变换的原理将图1(d) 等值法‘“、变尺度降阶多机等值法㈨、容量加权 变换成T型等效电路的图1(e)，使得从外面 单机等值法Ⅲ以及在此基础上的改进容量加权单 机等值法㈦93等。 到了并联在同一母线上的n台异步电机的单台 假定某风电场