電鐵背景下風電并網技術與運行質量問題的研究.pdf

1、隨著我國電氣化鐵路的迅猛發(fā)展和風電裝機容量的持續(xù)增長，電鐵對風電場電能質量的影響問題越來越顯著。為避免電鐵使風電場并網點的電能質量惡化而導致故障停機事故的發(fā)生，詳細研究電鐵背景下風電的并網技術和運行質量問題具有重要的實際應用價值，并且對風電場的選址規(guī)劃、風機控制和保護設置以及局部電網的安全穩(wěn)定運行具有一定的理論和現實意義。
　　本文首先針對電鐵對風電場的影響問題進行現場專項電能質量測試，結合電鐵供電系統的結構和特點，研究電鐵對并網

2、點的電能質量影響機理。列舉近年來發(fā)生的風電場現場事故案例，分析總結電鐵接入使風電場并網點諧波和三相不平衡這兩個電能質量指標惡化的特點。
　　為研究電鐵諧波背景下并網變流器的控制技術，建立計及電鐵諧波影響的LCL型并網變流器數學模型，分析比較基于阻尼電阻和電容電流反饋兩種削弱其諧振尖峰方法的原理。在此基礎上，采用根軌跡法和頻域分析法對PIR控制器的參數進行設計，構建基于PIR控制器的有源阻尼控制策略，并進行仿真驗證。不僅有效解決了風

3、機阻尼電阻燒毀的問題，同時抑制了電網背景諧波畸變對并網變流器并網電流的影響。
　　針對電鐵三相不平衡下風機的運行質量問題，搭建雙饋風力發(fā)電機的并網發(fā)電模型。綜合考慮電鐵三相不平衡、風電場運行工況和電網的強健性三方面因素，進行大量仿真實驗，獲得風電受電鐵擾動后的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)運行數據。采用數理統計中的方差分析方法，甄別影響風電運行的顯著性指標以及風機在電鐵三相不平衡下的敏感特性指標。最后，鑒于電鐵造成風電場并網點三相不平衡的特點和風機自