基于Matlab Simulink平台的风电并网无功补偿仿真研究：DSTATCOM对电压稳定性提升分析,基于DSTATCOM无功...

基于DSTATCOM无功补偿的风电并网模型 摘要： 本文基于Matlab simulink平台，通过建立一个基于DSTATCOM无功补偿的风电并网模型，研究了双馈风机与感应风机在不同风速条件下的电压稳定性。仿真结果表明，通过DSTATCOM补偿，可使并网点电压保持稳定，有效解决风电并网中的电压跌落问题。此外，本文还探讨了DSTATCOM接入实现低电压穿越的可行性。 1. 引言 风电作为清洁能源的重要组成部分，在电力系统中的地位日益重要。然而，由于风速的不稳定性和风机的特性，风电并网常常面临电压稳定性问题。其中，无功功率是导致电压跌落的主要原因之一。为了解决这一问题，DSTATCOM无功补偿技术得到了广泛应用。本文旨在通过建立一个基于DSTATCOM无功补偿的风电并网模型，研究其在不同风速条件下的电压稳定性。 2. 模型建立 本文所建立的模型包括两个主要的风电发电机组：一个基于双馈风机DFIG，一个基于感应风机。通过Matlab simulink平台，我们可以对其进行仿真分析。在仿真中，我们设置了一个30s的总时长，其中在10s时，感应风机的风速提高，导致无功吸收增大，进而造成电压的下降。 3. 仿真结果 通过对以上所建立的模型进行仿真，我们可以得到以下的仿真结果： 3.1 双馈风机DFIG的仿真结果 在正常运行状态下，双馈风机DFIG的电压稳定性良好，电压保持在额定值附近。然而，在感应风机风速提高后，由于其无功吸收增大，导致电压下降。在这种情况下，可以观察到电压在10s时出现了明显的跌落。 3.2 感应风机的仿真结果 感应风机的电压在正常运行状态下也能够保持在额定值附近。但是，当其风速提高后，由于其无功吸收增大，电压同样出现了下降。与双馈风机相比，感应风机的电压跌落幅度更大。 4. DSTATCOM补偿 为了解决风电并网中的电压跌落问题，我们引入了DSTATCOM无功补偿技术。通过对DSTATCOM的控制，可以对感应风机的无功功率进行补偿，抬升电压至1.0pu。仿真结果表明，通过DSTATCOM补偿后，感应风机的电压得到了有效的提升，保持在稳定的状态，解决了电压跌落的问题。 5. 低电压穿越实现 除了电压跌落问题，低电压穿越也是风电并网中需要考虑的一个问题。在本文的研究中，我们探讨了DSTATCOM接入实现低电压穿越的可行性。通过引入适当的控制策略，DSTATCOM能够在电压降至某一低值时，快速响应并提供无功功率补偿，使电压恢复到正常水平。 6. 结论 通过对基于DSTATCOM无功补偿的风电并网模型进行仿真分析，本文研究了双馈风机DFIG和感应风机在不同风速条件下的电压稳定性。仿真结果表明，通过DSTATCOM的无功补偿，能够有效解决风电并网中的电压跌落问题，并实现低电压穿越。本文的研究为风电并网中的电压稳定性提供了一定的理论支持和技术参考。 参考文献： [1] Li, Weiwei, et al. "Control strategy for DSTATCOM in low voltage ride through of wind farms and its simulation." 2013 15th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE). IEEE, 2013. [2] Li, Yulong, et al. "Control strategy of DSTATCOM for wind farm stabilization." 2009 IEEE Bucharest PowerTech. IEEE, 2009. [3] Zhang, Haibin, et al. "A novel control strategy for DSTATCOM based on adaptive fuzzy logic controller." 2014 International Conference on Power System Technology. IEEE, 2014.