基于STATCOM的雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制策略研究

基于STATCOM的雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制策略研究基于STATCOM的雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制策略研究

摘要：

近年來(lái)，隨著雙饋風(fēng)電機(jī)組的不斷發(fā)展，面對(duì)復(fù)雜多變的電網(wǎng)環(huán)境，機(jī)組低電壓穿越問(wèn)題成為影響其穩(wěn)定性和運(yùn)行效率的重要因素之一。為此，本文結(jié)合STATCOM（靜止補(bǔ)償裝置）技術(shù)，針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越問(wèn)題展開(kāi)研究。首先，對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越特性進(jìn)行分析，探討了其產(chǎn)生機(jī)理和影響因素。然后，設(shè)計(jì)了基于STATCOM的低電壓穿越控制策略，通過(guò)改變雙饋風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功功率來(lái)提高電壓水平，并通過(guò)電壓閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)電壓恢復(fù)。最后，通過(guò)MATLAB/Simulink仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該策略的有效性。

1.引言

雙饋風(fēng)電機(jī)組作為一種廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)電系統(tǒng)，其具有轉(zhuǎn)子功率級(jí)電子器件（如功率變流器）和容量適中的特點(diǎn)，因此在一定程度上可以提供低電壓穿越能力。然而，受電網(wǎng)短路故障、突發(fā)負(fù)荷變化等因素的影響，機(jī)組面臨的低電壓穿越問(wèn)題仍然十分嚴(yán)峻。解決這一問(wèn)題對(duì)于提高雙饋風(fēng)電機(jī)組的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。

2.低電壓穿越特性分析

低電壓穿越是指雙饋風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓降低至一定水平時(shí)，機(jī)組仍能正常運(yùn)行并從低電壓狀態(tài)恢復(fù)到正常電壓狀態(tài)的能力。低電壓穿越特性是影響機(jī)組低電壓穿越能力的關(guān)鍵因素之一。對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行特性分析，并定量研究其受低電壓影響的機(jī)理，有助于設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制策略。

3.基于STATCOM的低電壓穿越控制策略

基于STATCOM技術(shù)的低電壓穿越控制策略是通過(guò)控制雙饋風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功功率來(lái)修改電壓水平，從而實(shí)現(xiàn)電壓的恢復(fù)。該策略主要包括兩個(gè)步驟：首先，根據(jù)電網(wǎng)電壓水平的降低程度，計(jì)算需要增加的無(wú)功功率以使電壓恢復(fù)到合理范圍；然后，通過(guò)STATCOM裝置，改變雙饋風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功功率，并通過(guò)電壓閉環(huán)控制，使電壓恢復(fù)到正常水平。

4.仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

通過(guò)MATLAB/Simulink平臺(tái)搭建仿真模型，驗(yàn)證了基于STATCOM的低電壓穿越控制策略的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該策略能夠在短時(shí)間內(nèi)使電壓恢復(fù)到正常水平，并保持在合理范圍內(nèi)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)方法相比，該策略具有更快的響應(yīng)速度和更好的穩(wěn)定性。

5.結(jié)論

本文基于STATCOM技術(shù)，針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越問(wèn)題進(jìn)行了研究。通過(guò)分析機(jī)組的低電壓穿越特性，設(shè)計(jì)了一種基于STATCOM的低電壓穿越控制策略，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。結(jié)果表明，該策略能夠有效提高機(jī)組的低電壓穿越能力，提高其穩(wěn)定性和可靠性。在未來(lái)的研究中，可以進(jìn)一步優(yōu)化控制策略，提高機(jī)組的響應(yīng)速度和動(dòng)態(tài)性能本研究針對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越問(wèn)題，基于STATCOM技術(shù)提出了一種有效的控制策略。通過(guò)控制雙饋風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功功率來(lái)調(diào)整電壓水平，實(shí)現(xiàn)電壓的恢復(fù)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該策略能夠在短時(shí)間內(nèi)使電壓恢復(fù)到正常水平，并保持在合理范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)方法相比，該策略具有更快的響應(yīng)速度和更好的穩(wěn)定性。這項(xiàng)研究對(duì)于提高