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双馈型风电场接入配网电压控制的研究
双馈型风电场接入配网电压控制的研究
摘要：随着可再生能源的快速发展，风电已成为全球能源行业的重要组成部分。将风电场接入配网系统，对于实现可再生能源的大规模利用具有重要意义。然而，风电场接入配网系统中的电压控制问题仍然存在挑战。本论文以双馈型风电场为研究对象，探讨了其接入配网系统中的电压控制策略，并详细分析了电压控制的关键技术和挑战。通过对比不同的电压控制策略的优缺点，提出了一种综合考虑稳态和动态控制的双馈型风电场接入配网电压控制方法。通过实验验证，该方法在保证配网系统电压稳定的同时，有效降低了电压波动和电网冲击，提高了系统的可靠性和经济性。
关键词：风电场，配网系统，双馈型风机，电压控制，稳态控制，动态控制
1.引言
风能是一种环保的可再生能源，具有广泛的分布和丰富的资源储备。随着风电技术的快速发展，风电场越来越多地接入配网系统中，为能源供应和环境保护做出了重要贡献。然而，风电场接入配网系统中的电压控制问题仍然存在挑战。双馈型风电场作为目前风电场中普遍采用的风机类型，其电压控制策略对保持配网系统的稳定运行具有重要意义。
2.双馈型风电场接入配网系统电压控制技术
2.1双馈型风机的基本原理
双馈型风机是一种功率可调的风机，由风机转子、双馈电机、变流器等组成。在双馈型风机中，风机转子通过双馈电机将风能转换为电能，并通过变流器将电能输入到配网系统中。双馈型风机具有较高的电压控制灵活性和响应速度。
2.2配网系统电压控制策略
针对双馈型风电场接入配网系统的电压控制问题，存在以下几种主要策略：静态无功补偿控制、无功功率控制、电压-频率控制等。静态无功补偿控制主要通过设置无功功率调节器来调节风电场的无功功率，以维持配网系统的电压稳定；无功功率控制主要通过调节双馈电机的功率因数来控制风电场的有功功率和无功功率；电压-频率控制主要通过调节变流器输出电压和频率来控制风电场的有功功率和无功功率。
3.双馈型风电场接入配网电压控制方法
为了解决双馈型风电场接入配网系统中的电压控制问题，本论文提出了一种综合考虑稳态和动态控制的方法。首先，通过静态无功补偿控制来维持配网系统的电压稳定；然后，在配网系统发生电压异常变化时，通过无功功率控制来调节风电场的功率因数，以保持系统的电压稳定；最后，通过电压-频率控制来调节风电场的有功功率和无功功率，以实现配网系统的稳定运行。
4.实验验证与分析
为了验证所提出的双馈型风电场接入配网电压控制方法的有效性，进行了一系列实验。实验结果表明，该方法在保持配网系统电压稳定的同时，有效降低了电压波动和电网冲击，提高了系统的可靠性和经济性。
5.结论
本论文以双馈型风电场接入配网系统的电压控制为研究对象，详细分析了电压控制的关键技术和挑战。通过对比不同的电压控制策略，提出了一种综合考虑稳态和动态控制的双馈型风电场接入配网电压控制方法。通过实验验证，该方法在保证配网系统电压稳定的同时，有效降低了电压波动和电网冲击，提高了系统的可靠性和经济性。
参考文献：
[1]李明，李阳.基于双馈型风机的风电场配网电压控制研究[J].电力系统及其自动化学报，2010，32(13)：94-99.
[2]张伟，王鹏.双馈型风电场接入配网电压控制策略研究[J].电力技术大学学报，2015，37(1)：12-16.