svc动态特性对风电场接入电网电压稳定性的影响

《svc动态特性对风电场接入电网电压稳定性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第30卷第11期吉林化工学院学报V0l_30No．112013年11月JOURNALOFJILININSTITUrI’EOFCHEMICALTECHNOLOGYNOV．2013文章编号：1007-2853(2013)11-0068-03SVC动态特性对风电场接入电网电压稳定性的影响李想，赵晓艳，柴海棣，戚胜(1．吉林化工学院机电工程学院，吉林吉林132012；2．北京建筑工程学院成人教育学院，北京lOoo4J4；3．华电电力科学研究院新能源所，江苏杭州310030)摘要：以多数风场配置的无源无功补偿装置为例，构建

2、TCR／MCR型SVC仿真控制模型，研究它们在风场动稳和暂稳期间的响应特性，分析它们对风电运行电压稳定的改善作用仿真结果表明TCR／MCR型SVC对于提高风电场电压稳定性均具有明显的作用，但前者能更快地跟踪电压波动，快速调整无功输出，更好地抑制了电压波动．关键词：风电并网；风电间歇性；无功补偿装置；电压稳定性中图分类号：TM712文献标志码：A近年来我国风电发展快速，装机容量越来越特性．同时以我国北方某风电场为参考实例，在大，风电并网容量也越来越多．由于我国风资源的DIgSILENT／Powerfactory平台

3、上建立该风电场完分布特性，我国风电开发呈现大容量集中并网远整仿真模型设定同样类型的风电机组、运行方式、距离输送的格局．由于风电出力具有随机性和间网络结构．假设风场送出线出现三相短路风机脱歇性，给接人地区电网的无功电压控制提出了较网和风场出力快速波动两个工况，研究TCR／高的要求，也给风场的稳定运行带来了不利影MCR型SVC动态调节特性，并对结果加以对比响．为了改善风电场面临的无功电压问题，多分析．数风场都配备了多种类型的有源、无源无功补偿装置，以MCR／TCR型SVC无源无功补偿为主．1风场仿真模型对于一个风电场

4、群来说，单个风电场电压依靠自身调节往往难以凑效，风场与风场、风场与接国内常用的风电机组主要是恒速恒频风机和入系统之间均相互影响．若不考虑相互影响，单个变速恒频两种，目前双馈变速风机为主流．该风电风电场无功电压稳定问题的关键是其有功出力、场由196台双馈风机组成，风场装机总容量是无功调节是否实时平衡，如能保持实时平衡，风场246MW．风场拓扑，如图1所示，风场集电线路、内主要节点和并网点电压能基本保持稳定．按照送出线路，主变容量．目前对风电场无功电压调节控制的有关规定和要求，风电场一般需要控制其并网点电压在接入地区

5、电网调度部门要求的范围内．而风电有功的间网歇、随机波动需要无功及时调整输出，因此无功补偿装置的动态特性对于保持并网点电压尤为关键．针对多数风场配置的MCR／TCR型SVC构建了基本的仿真控制模型，模拟SVC的动态调节图1风场拓扑结构收稿日期：2013-09—15作者简介：李想(1981．)，女，吉林省吉林市人，吉林化工学院讲师，主要从事新能源节能分析方面的研究第11期李想，等：SVC动态特性对风电场接人电网电压稳定性的影响所有风机采用在恒功率为1的情况下运行，功，Q为SVC发出的无功，容性为正．正常运行时需要发出

6、一部分感性功率，因此在两2．2控制模型条35kV汇集线各安装一台无功补偿设备，容量该风场当前的无功电压控制策略是保持并网分别为：一30—60MVar和一40～60MVar，负号表点电压在一定范围内，若电压波动超出范围，则改示感性无功．变svc的输出．图3是本文采用的SVC控制器模型．2SVC原理及模型哪．1蛳SVC是灵活交流输电系统(FACTS)中典型l鬻I隼苗—／拽籽节的并联无功补偿设备，在电力系统广泛应用．给予图3svc控制器原理SVC一定的控制策略，通过调整晶闸管的导通角可实现对无功功率的连续调节，以维持控

7、制点的PI环节的控制逻辑，如图4所示．电压或无功功率满足设定要求，可以显著提高控制点的动态、暂态电压稳定性．2．1原理与结构SVC由并联电容器和并联电抗器构成，电容器组有固定电容器组(FC)和晶闸管控制(TSC)两种形式；电抗器组有晶闸管控制(TCR)和磁阀控制(MCR)两种形式．由于Fc投切速度慢等原图4svcpl控制器模型因，较多风场目前采用TSC型电容器组，本文构建的SVC模型即是TCR+TSC型和MCR+TSCPI控制环节输出有两个变量：gatea表示电抗型．TSC型SVC基本结构，如图2所示．器触发角、

8、No表电容器组投运组数．本文构建的SVC模型由10组电容器组成电容器组，每组容量是6MVar；电抗器的容量是30MVar，电抗器的触发角．设定范围定为90。～180。，当=90。时晶闸管完全导通，此时电抗器发出的感性功率最大，与此相对的是当=180。时晶闸管关闭，此时SVC特性表现为电容器．图2SVC基本结构参考电压Uref控制目标值在本文为1．0pu，按国标要求在目标值