基于双馈型风力发电机组并网技术概述

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1、西北水电·2012年·第4期文章编号：1006-2610(2012)04—0060—03基于双馈型风力发电机组并网技术概述孙红雨，黄勇，马佳艺(1．中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，西安710065；2．西安理工大学水利水电学院，西安711X~49)摘要：主要介绍双馈型风力发电机组结构以及风电并入系统相关问题的研究，包括风电并网对电压的影响、对电能质量的影响、对电网稳定性的影响以及对发电规划和调度运行的影响等。关键词：风力发电；双馈型机组；并网；概述中图分类号：TM614文献标识码：ABriefingof

2、TechnologyonGridConnectionofDouble——FedWindTurbine——GeneratorUnitSUNHong—yu，HUANGYong，MAJia—yi(1．HydroChinaXibeiEngineeringCorporation，Xi'an7113065，China；2．InstituteofWaterResourcesandHydroclectricEngineering，Xi，粕universityoftechnology710049，China)Abstract

3、：Inthispaper，structureofdouble—fedwindturbine—generatorunitandstudyofissuesonwindpowerintothegridsystemareintroduced，includingintroductiontoaffectsonvoltage，energyquality，dstability，powergenerationplanninganddispatchingopera—tionbywindpowerintothegrid，etc．

4、Keywords：Windpower；double-fedwindturbine-generatorunit；gridconnection；briefing造成很大的影响。因此，大规模风力发电并网成为0引言研究中所关注的热点问题，从电力系统的角度规划能源是社会和经济发展的基础，更是国家发展风力发电的建设是一个重要的课题。和安全的重要命脉。目前，中国无论从风电的装机1双馈型风力发电机组结构总量还是风机的发展速度，都位于世界前列，发展风力发电技术已经成为中国能源结构调整中的重要组双馈型风力发电机组是变速恒频风电

5、机组，主成部分。就中国目前技术经济条件而论，风能是绿要由风力机、双馈发电机以及变流器组成，其结构如色能源中最有发展潜力的能源¨。但是，风能是图1所示。一种不连续的能源，这使得风力发电技术具有随机由图1可知，风力机捕获风能为双馈发电机提性、间歇性和波动性的特点。早期的风电场由于其供力矩，双馈发电机结构上同绕线式异步电机相似，转子侧连接有变流器，可以通过改变变流器输入转装机规模较小，大都直接与配网连接，对本地区电网子绕组的电流频率、相位及幅值来改变转子及风力的影响主要表现在谐波、电压波动等电能质量方面。然而，随

6、着风电场的数量以及装机规模的不断增加，风速风轮机双馈机————'1电网模型模型模型L-壹塑窒}模型电网中风力发电的比例越来越高，大规模风力发电机组并人电网中，承担着有功、无功调节的作用，这种大规模风力发电机组的接人对电网安全稳定运行lII转子转速l转子电流收稿日期：2012—02—21l轰作者简介：孙红雨(1982一)，男，辽宁省盘锦市人，硕士研究生从事风力发电并网技术、电能质量分析与控制工作．西北水电·2012年·第4期6l机的转速，从而控制风力机捕获风能的大小，以调节电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波

7、的范围风电机组输出的有功功率及无功功率J。内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。2风电并网的主要问题及其解决方式文献[10]提出在电网故障时DFIG风电场的电分析能质量的控制问题。引入STATCOM及CRRCS用大规模风力发电机组并人电网会对电网安全稳于协助风电场更好地实现电能质量故障穿越。文献定运行带来很大的影响，主要有以下几方面。[11]研究了结合STATCOM动态无功补偿装置的基(1)对电压的影响于双馈感应风力发电机变速风电机组的电能质量问现阶段大部分

8、双馈风力发电机组的控制系统在题。通过含风电场的算例仿真分析比较了SVC和电网侧发生大扰动故障时，如三相短路均无法提供STATCOM的动态无功补偿效果，提高了风电机组的动态电压支持，导致机端端口电压跌落，严重影响到连续运行能力，改善双馈感应风力发电系统的电能风电场的正常运行及电网的安全。如果对电压跌落质量稳定性与电网安全稳定性。文献[12]针对风不采取控制措施限制故障电流，较高的暂态转子电电场的电能质量问题，提出了