论文部分内容阅读
风能是一种重要的可再生能源,风力发电技术是电力系统领域研究的重要方向之一。由于风能具有波动性和间歇性的特点,由多台风力发电机组组成的风电场接入电力系统中会对系统的稳定性造成较大影响。导致风电场并网点的公共母线电压水平下降,从而影响电网电能质量。柔性交流输电技术(FACTS)能有效的提高交流系统的安全稳定性。静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)是应用最广泛的两种FACTS设备。将SVC与STATCOM作为无功补偿单元接入电网,可解决风电场并网的母线电压稳定问题。通过研究TCR+FC型SVC的工作原理,针对模糊控制与PI控制各自的优缺点,及风电场的特点,将模糊控制与PI控制相结合,对SVC采用了模糊-PI复合控制方法。利用MATLAB仿真软件验证了该控制方法的有效性。并将采用模糊-PI复合控制方法的SVC作为无功补偿单元接入风电场并网点公共母线,投入的SVC补偿了无功,抑制了母线电压波动,避免了风速的变化使得母线电压过低而出现风机切机事故。级联H桥型STATCOM代表了STATCOM的发展方向,它的控制方法可分为电流间接控制和电流直接控制两大类,现在主要应用的均为电流间接控制法。为进一步提高无功补偿的动态性能,在分析级联H桥型STATCOM的工作原理和拓扑结构的基础上,将采用载波相移脉宽调制(CPS-SPWM)方式并结合模糊自适应PI原理的改进型电流直接控制方法应用于级联H桥型STATCOM的控制器设计,并将所设计的STATCOM作为无功补偿单元接入风电场并网点公共母线,仿真验证了所设计的STATCOM对风电场并网点公共母线的稳压作用。相比于SVC,应用STATCOM母线电压的变化更为平缓,更接近1.0pu,可达到更好的稳压效果。