SVG协同DFIG提高风电场暂态电压稳定性的控制策略研究

SVG协同DFIG提高风电场暂态电压稳定性的控制策略研究SVG协同DFIG提高风电场暂态电压稳定性的控制策略研究

摘要：随着风能作为一种清洁、可再生的能源形式得到广泛应用，风电场的规模和数量不断增长。然而，风电场的暂态电压稳定性问题成为制约其发展的重要因素之一。为了提高风电场的暂态电压稳定性，本文针对SVG协同DFIG系统进行了控制策略的研究。

1.引言

风能作为一种清洁、可再生的能源形式，在解决全球能源短缺和环境污染等问题上具有重要的意义。风电场作为利用风能发电的主要装置，其总容量和数量逐年增长。然而，由于风能发电系统的特点，如风速变化、风矩变化等，使得风电场的暂态电压稳定性问题凸显出来。暂态电压稳定性问题是指在风电场运行过程中，由于外部环境或内部因素的影响，系统电压出现瞬态波动或过度调整，对系统的安全稳定运行产生不利影响。

2.SVG协同DFIG系统的原理

SVG（StaticVarGenerator，静态无功发生器）是一种由晶闸管控制的无功补偿设备，其可以通过调节输出电流的相位和幅值来实现对系统的无功功率的控制。DFIG（Doubly-FedInductionGenerator，双馈感应发电机）是一种常用的风能发电机组类型，由转子和定子组成，其转子和定子通过转子侧的功率电子器件进行通信。SVG协同DFIG系统即指SVG和DFIG之间通过通信实现相互协调控制的一种系统。

3.SVG协同DFIG系统的控制策略

为了提高风电场暂态电压稳定性，本文提出了一种SVG协同DFIG系统的控制策略，具体步骤如下：

3.1无功功率的分配控制

根据SVG的无功功率的控制能力和DFIG的无功功率的需求，确定无功功率的分配比例，使得SVG和DFIG之间的无功功率分配更合理。

3.2电压的协调控制

通过监测风电场的电压波动情况，确定合适的电压控制策略。当电压波动较大时，SVG通过调节输出电流的相位和幅值来实现对电压的调节，以减小电压波动。当电压波动较小时，SVG将主要通过调节DFIG的发电功率和功率因数来实现对电压的稳定控制。

3.3风速的反馈监测

SVG通过监测风电场的风速变化情况，利用风速反馈信息来调整自身的无功功率输出和相位控制策略，以适应风电场风速的变化。

4.仿真实验与结果分析

为了验证提出的SVG协同DFIG系统的控制策略的有效性，进行了相应的仿真实验。在不同风速和负载变化条件下，对系统的暂态电压稳定性进行了测试。结果表明，采用本文提出的控制策略后，风电场的暂态电压波动幅度较小，电压稳定性得到了显著提高。

5.结论

本文通过对SVG协同DFIG系统进行控制策略的研究，提出了一种有效改善风电场暂态电压稳定性的方法。通过合理分配无功功率、协调控制电压和监测风速变化，可以有效减小电压波动，提高风电场的暂态电压稳定性。然而，本文的研究仅仅是初步尝试，仍需进一步实验和验证，为风电场暂态电压稳定性问题的解决提供更为准确的控制策略和方法本文通过研究SVG协同DFIG系统的控制策略，提出了一种有效改善风电场暂态电压稳定性的方法。通过合理分配无功功率、协调控制电压和监测风速变化，可以有效减小电压波动，提高风电场的暂态电压稳定性。仿真实验结果表明，采用本文提出的控制策略后，风电场的暂态电压波动幅