基于STATCOM的雙饋風電機組低電壓穿越控制策略研究

基于STATCOM的雙饋風電機組低電壓穿越控制策略研究基于STATCOM的雙饋風電機組低電壓穿越控制策略研究

摘要：

近年來，隨著雙饋風電機組的不斷發(fā)展，面對復雜多變的電網(wǎng)環(huán)境，機組低電壓穿越問題成為影響其穩(wěn)定性和運行效率的重要因素之一。為此，本文結(jié)合STATCOM（靜止補償裝置）技術(shù)，針對雙饋風電機組低電壓穿越問題展開研究。首先，對雙饋風電機組的低電壓穿越特性進行分析，探討了其產(chǎn)生機理和影響因素。然后，設計了基于STATCOM的低電壓穿越控制策略，通過改變雙饋風電機組的無功功率來提高電壓水平，并通過電壓閉環(huán)控制實現(xiàn)電壓恢復。最后，通過MATLAB/Simulink仿真實驗驗證了該策略的有效性。

1.引言

雙饋風電機組作為一種廣泛應用于風力發(fā)電領域的發(fā)電系統(tǒng)，其具有轉(zhuǎn)子功率級電子器件（如功率變流器）和容量適中的特點，因此在一定程度上可以提供低電壓穿越能力。然而，受電網(wǎng)短路故障、突發(fā)負荷變化等因素的影響，機組面臨的低電壓穿越問題仍然十分嚴峻。解決這一問題對于提高雙饋風電機組的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。

2.低電壓穿越特性分析

低電壓穿越是指雙饋風電機組在電網(wǎng)電壓降低至一定水平時，機組仍能正常運行并從低電壓狀態(tài)恢復到正常電壓狀態(tài)的能力。低電壓穿越特性是影響機組低電壓穿越能力的關鍵因素之一。對雙饋風電機組進行特性分析，并定量研究其受低電壓影響的機理，有助于設計相應的控制策略。

3.基于STATCOM的低電壓穿越控制策略

基于STATCOM技術(shù)的低電壓穿越控制策略是通過控制雙饋風電機組的無功功率來修改電壓水平，從而實現(xiàn)電壓的恢復。該策略主要包括兩個步驟：首先，根據(jù)電網(wǎng)電壓水平的降低程度，計算需要增加的無功功率以使電壓恢復到合理范圍；然后，通過STATCOM裝置，改變雙饋風電機組的無功功率，并通過電壓閉環(huán)控制，使電壓恢復到正常水平。

4.仿真實驗與結(jié)果分析

通過MATLAB/Simulink平臺搭建仿真模型，驗證了基于STATCOM的低電壓穿越控制策略的有效性。實驗結(jié)果顯示，該策略能夠在短時間內(nèi)使電壓恢復到正常水平，并保持在合理范圍內(nèi)。同時，通過對比實驗表明，與傳統(tǒng)方法相比，該策略具有更快的響應速度和更好的穩(wěn)定性。

5.結(jié)論

本文基于STATCOM技術(shù)，針對雙饋風電機組低電壓穿越問題進行了研究。通過分析機組的低電壓穿越特性，設計了一種基于STATCOM的低電壓穿越控制策略，并通過仿真實驗驗證了其有效性。結(jié)果表明，該策略能夠有效提高機組的低電壓穿越能力，提高其穩(wěn)定性和可靠性。在未來的研究中，可以進一步優(yōu)化控制策略，提高機組的響應速度和動態(tài)性能本研究針對雙饋風電機組的低電壓穿越問題，基于STATCOM技術(shù)提出了一種有效的控制策略。通過控制雙饋風電機組的無功功率來調(diào)整電壓水平，實現(xiàn)電壓的恢復。仿真實驗結(jié)果表明，該策略能夠在短時間內(nèi)使電壓恢復到正常水平，并保持在合理范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)方法相比，該策略具有更快的響應速度和更好的穩(wěn)定性。這項研究對于提高