风电基地动态无功补偿与低电压穿越的相互影响及协调控制

随着清洁能源的发展与风电所占的比重增加,风电基地对大电网的影响越来越大。动态无功补偿装置发展历史长,技术相对成熟。在风电场中增加无功补偿装置能够有效调节电网电压,保持电网稳定。低电压是电网常出现的工况之一,故亟需一种控制策略,协调风电基地中动态无功补偿和风电场以适应包括低电压在内的各种工况。 本研究从两个角度切入：风电基地与大电网出现各种工况的相互影响；风电基地中,风电机组与无功补偿装置的协调控制。 在静态条件下,为满足电网下达的电压优化曲线,明确酒泉风电基地中无功补偿装置对电网的影响,在PSD-BPA中定量分析了配置的动态无功补偿装置的容量与敦煌母线电压之间的关系。在动态条件下,明确几种常见工况酒泉风电基地中无功补偿装置对大电网的影响。在此基础上,对不同无功补偿装置对大电网的影响的不同进行定性分析,明确在三种典型工况中,低电压情况下无功补偿装置的作用最为明显,而在TCR/MCR型SVC, STATCOM三种无功补偿中STATCOM的效果最好。 基于STATCOM的工作原理与双馈风机网侧换流器的工作原理有相似之处,都能在一定的控制策略下向电网提供无功进而调节电网电压。故针对双馈风电场中STATCOM与低电压穿越的影响提出协调控制策略,在PSCAD/EMTDC中建立仿真模型以验证协调控制策略能有效提高风电场低电压穿越能力。