用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性

2007年11月第22卷第11期

电工技术学报

TRANSACTIONSOFCHINA

V01.22

Nov

No.112007

ELECTROTECHNICALSOCIETY

用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性

范高锋迟永宁赵海翔王伟胜戴慧珠

(中国电力科学研究院北京100085)

摘要

研究了用STATCOM改善基于定转速风电机组和基于转子电阻可调的绕线式发电机风

电场的暂态电压稳定性。分析了异步电机电压暂态稳定性的机理。在DIgSILENT/PowerFactory

中建立了定转速风电机组及转子电阻可调风电机蛆的模型和静止同步补偿器(STATCOM)控制模型,通过包台风电场的电力系统仿真验证了STATCOM对基于定转速风电机组和带有可变转子电阻控制的风电机组风电场暂态电压稳定性的贡献。仿真结果表明,STATCOM能够有效地帮助风电场在电网发生故障后恢复电压,提高了风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电

网安全稳定.

关键词:暂态电压稳定风电场中图分类号;TM614

静止同步补偿器风电机组

TransientVoltageStabilityEnhancementof

Using

Fan

WindFarm

DaiHuizhu

STATCOM

WangWeishe”g

Gaofeng

ChiYongningZhaoHaixiang

(ChinaElectricPowerResearchInstitute

Abstractwind

turbine

Thepaperpresentsand

Beijing

100085China)

methodtoenhancethetransientvoltagestabilityoffixedspeed

generator

based

windfarm

using

static

synchronous

variablerotorresistance

compensator(STATCOM).Thevoltagestabilitycharacteristicofinductiongeneratorisanalyzed.The

inductiongenerators

absorblotsofreactivepowerdudngsystemfault,sothevoltagedecreases.The

STATCOM

can

providereactivepowersupportandavoidtrippingofthewind

farm.The

induction

generatorbasedwindturbinemodels,variablerotorresistancecontrolmodelandSTATCOMmodelwere

implemented

in

the

power

system

simulation

program

DlgSILENT/PowerFactory.The

simulationcontaining

contributiontothetransientvoltagestabilitywasverifiedbypowersystemlargewindfarm

Inthe

simulationtwogeneratortypes

are

considered,oneiscagerotorinduction

generatorandtheotheriswoundrotorinductiongeneratorwithvariablerotorresistance.Accordingto

thesimulationresults,it

can

beconcludedthatSTATCOMprovidesreactivepowersuppoatothe

voltagerecoveryofgenerators,thevoltagerestorerapidlyafterthefaultscleared,sothelowvoltagefidethrough(LVRT)capabiUtyis

improved,ensures

thecontinuousoperationofwindturbinesandthe

seeudtyandstabilityofthepowernetwork.

KeywordslTransientvoltagestability,windfarm,STATCOM,windturbin

风电机组的效率,采用基于转子电阻可调的绕线转

1引言

定速风电机组技术成熟,运行可靠,性价比较高,仍然是多数风电场的主流机型,为了提高定速

子异步电机的风电机组。大规模风电场并网引起的暂态电压稳定性问题在风电接入对电力系统影响研究中一直是个热点问题,国内外有大量文献对风电接入电网对电网电压稳定的影响进行过研究“。】。研究表明异步电机在发出有功功率的同时需要吸收一

收稿日期2006-10—18改稿日期200703—27

万方数据 

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