双馈感应风电机组联网运行仿真及实证分析.pdfVIP

第32卷第7期 电力系统自动化 V01．32No．7 AutomationofElectricPower 2008年4月10日 Systems Apr．10，2008 [编者按]人类需要更多的一次能源来满足其日益增长的电力需求，但又面临矿物能源短缺和环境污染 的严峻挑战。因此，风电、太阳能光伏发电、地热发电、生物质能汽化发电、海洋能发电、小水电等绿色电 力就成为人类文明可持续发展的关键。“绿色电力自动化”栏目关注绿色电力的应用研究，特别是其控 制技术及对电网安全稳定的影响。本刊努力将必威体育精装版的研究成果奉献给广大读者，也希望得到相关领域 的专家、学者的大力支持和踊跃投稿。 双馈感应风电机组联网运行仿真及实证分析 王晓波1，严干贵2，郑太一1，范国英1，王建勋1，郭雷1，董 存1，崔运海1，周志强2 (1．吉林省电力有限公司调度中心，吉林省长春市130021；2．东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市132012) 摘要：随着风电并网规模的不断扩大，风电功率波动对所接入电力系统调峰、调频等运行性能的影 响将越加显著。为获得双馈感应风电机组联网运行特性并校验所建模型的有效性，进行了接于实 际电力大系统的风电场短路试验。通过对实测数据的分析辨识出风电机组的动态特性；基于所建 模型对短路试验进行了仿真重现。实测结果与仿真结果相吻合，验证了所建模型的有效性。 关键词：双馈感应发电机组；短路试验；撬杠保护；风力发电 中图分类号：TM743；TM614 0 引言 ，1 试验系统的基本概况 大力开发风能已经成为世界各国的共识，也是 1．1 洮南风电场接线及主要技术参数 解决中国能源和环保问题的重要途径[1]。吉林省西 大唐洮南风电场位于大兴安岭与长白山脉之间 部具有非常丰富的风能资源，预计到2010年，全省的南气流通道上，全年盛行西北风，3m／s以上风速 000 每年超过300d，是吉林省风能储量最丰富的地区之 风电总装机容量将达到1 MW左右。由于输出 功率的间歇性，风电机组不能像火电机组、水电机组 一。按洮南风电场10m高测风塔收集的测风资料 m／s， 那样可以预先调度，因此，其并网容量的不断增加将 计算，洮南风电场10m高年平均风速为5．3 给电网的安全经济运行造成诸多不利影响，甚至会 年平均风功率密度为173．5W／m2。该地区春季风 带来严重的调峰、调频、调压等一系列问题，如何认 最大，秋季风次之，夏季风最小。推算到60m高 m／s， 识风电机组的运行特性是目前电力运行调度部门面 度，洮南风电场代表年的年平均风速为7．13 临的急切问题[2。7]。 年平均风功率密度为407．4W／m2，年有效风速小 000 目前，国内外专家对风电机组联网运行特性进 时数(4m／s一--25m／s)为7 h左右，没有破坏性 行了大量的研究，获得了许多有价值的成果[8。16。，但 风速，风能资源较为丰富，具有很好的开发前景。 还需要实际的现场大扰动试验来验证有关研究成 洮南风电场一期共有58台G58—850双馈感应 果。现场试验是检验仿真模型的重要手段，通过对 风力发电机组，总装机容量49．3MW，机端变压器