大规模风电并网的无功特性分析(2)
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 国内风电发展 4
1.4 大规模风电并网的若干问题 5
2 风力发电机组的基础理论 7
2.1 引言 7
2.2 风力发电系统类型 7
2.3 风力发电机组起动过程 10
2.4 双馈式感应发电机组的原理 11
2.5 双馈式感应发电机的双PWM方案 14
2.6 风速模型 15
2.7 风力机模型 16
3 风电并网的无功特性分析 17
3.1 风电并网对电能质量的影响 17
3.2 无功功率对电压的影响 17
3.3 系统中无功功率与电压的损耗 18
3.4 异步发电机并网的无功特性 20
3.5 基于异步风力发电机系统的无功特性仿真分析 21
3.6 双馈发电机并网的无功特性 26
3.7 基于双馈式异步风力发电机的系统仿真分析 27
3.8 本章总结 35
4 风电场的无功补偿 37
4.1 风电无功需求特点 37
4.2 风电场无功补偿装置 37
4.3 无功补偿方式 39
4.4 无功补偿的仿真分析 39
5 结论 43
致 谢 44
参考文献 45
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
资源的可持续发展是当今全球经济研究的重中之重，由于当代企业迅速发展，全球每一个地方对资源的索取也扩大，使得地球上的常规资源越来越稀缺，根据专家预测，常规能源的开采时间相当有限，因此各国政府为了解决能源的问题，实现在金融方面以及社会的的可持续循环发展，必须首先实现能源的可持续循环的再生利用。我们必须合理的利用常规能源，同时节能减排，发展新能源以及可再生能源。现在全球每一个国家都依靠火力发电来生产电能。火力发电技术主要依靠以碳氢化合物为主要成分的煤，重油为燃料，由于在燃烧过程中会向大气中排放有害的气体，给环境问题造成了很大的困扰，每一个国家都在加快新型能源方面的研究[1]。
风电机组在很久以前由于单位的容量相对而言比较小，而且大多数采用简单的结构，并且并网方便的感应发电机，这种将电机与电网系统相连的情况，对系统影响很小。但由于风电装机容量的越来越大，使得风电机组在电网中的比重大幅度扩大，又因为风能存在随机性和间歇性等一些特点，我们发现系统的稳态电压值上升，电压闪变，谐波等造成的电压降落，还有过电流，保护装置的误动作，这些情况会给电力系统的运行造成很大的困扰，而无功的波动会使得系统的电压也发生波动，在极端的情况时会使得电压系统发生瘫痪的情况，所以我们要想要大力发展风电技术以及建设大规模风电并网，必须要解决这种情况。