發(fā)布時間：2022-01-22 12:18

　　隨著新能源設備在電網領域廣泛應用、電網對新能源電站輸出電能質量提出更高要求的背景下,新能源電站并網輸出諧波電流含有率成為重要考核指標。準確評估新能源電站并網電流諧波含量成為發(fā)電企業(yè)、電網企業(yè)的共同需求。新能源電站輸出的諧波電流主要由其自身的發(fā)電單元引起。由于新能源電站常分布于西北地區(qū)及海上等風力資源豐富的區(qū)域,常處于電網的末端。電網中存在的不同頻率的諧波電壓作用在發(fā)電單元上引起諧波電流。其次,風場中發(fā)電單元自身的死區(qū)時間、PWM調制等也會對外輸出諧波電流,不同因素引起的諧波電流的幅值和頻譜不同。本文以雙饋風電機組為研究對象,針對雙饋風電機組并網運行輸出電流諧波問題,展開以下研究:（1）首先以雙饋風電機組的網側變流器為對象,分別建立了其因電網背景諧波和開關死區(qū)時間引起的諧波電流的解析模型。本章所使用的建模方法為戴維南等效建模法,該方法考慮了網側變流器的控制環(huán)節(jié)、自有濾波器阻抗等參數(shù),該模型可用以評估網側變流器輸出的諧波電流的幅值和相位。此外,本文同樣考慮了多種影響諧波電流幅值和相位的因素,如電網功率因數(shù)、風機自身運行工況等。相關的仿真結果和實驗結果驗證了模型的準確性。（2）以雙饋風電機組... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

DEWE-3020型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

浙江大學碩士學位論文雙饋風電機組輸出諧波電流建模45運行工況發(fā)生變化。以往的文獻關于非整次頻率分量的研究均集中于綜合、等效分析，未能詳細闡述其具體的分布頻譜。式(3-16)詳細闡述了非整次頻率分量與整次頻率分量的差異。3.4實驗驗證仿真模型的結果和計算結果初步校驗了本章搭建的雙饋風電機組輸出的諧波電流模型的正確性。為了進一步驗證(3-18)的正確性，作者與中國電力科學研究院合作開展了某1.5MW雙饋風電機組的現(xiàn)場諧波測試工作，并將測試數(shù)據(jù)結果和計算結果進行了對比，用以驗證本章所建立的雙饋風電機組輸出諧波電流模型。在實際測試中，風電機組維持1.0pu運行，風機維持在額定轉速運行，直流母線電壓保持1.1kV。圖3-15給出了現(xiàn)場實際測試圖。圖3-15雙饋風電機組的電壓和電流測試點圖3-16DEWE-3020型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在現(xiàn)場測試中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用DEWETRON公司生產的DEWE-3020型，該系

浙江大學碩士學位論文雙饋風電機組輸出諧波電流建模48塊的形式，極大的簡化了計算過程。而等效模型相比于詳細模型，由三相受控電流源替代了網側變流器，受控信號來自于數(shù)學公式計算的結果，省略了控制環(huán)節(jié)、調制環(huán)節(jié)，精簡了風力發(fā)電機部分的結構。而新能源電站的每個發(fā)電單元均可用該等效模型替代，詳見圖3-19，由此搭建的新能源電站模型仿真速度得到極大的提高。圖3-19風電機組諧波仿真模型結構示意圖3.5.2等效模型下建立的風場結構圖3-20給出基于等效模型拓撲建立的某三機組仿真模型。35kV母線經過節(jié)點A分出兩條集電線路，集電線路1與風機1直接相連，節(jié)點A和節(jié)點B之間由集電線路2相連，風機2連接在節(jié)點B上，風機3通過集電線路三連接在節(jié)點B上。這種三機組排布在風場中具有代表性，其既包含串聯(lián)的拓撲結構，也包含并聯(lián)的拓撲結構。ABC+Nabc35kV基波電壓源背景諧波注入環(huán)節(jié)集電線路1變壓器LC型濾波器CL36.75/0.69kV集電線路2變壓器LC型濾波器CL36.75/0.69kV集電線路3變壓器LC型濾波器CL36.75/0.69kV發(fā)電設備1(戴維南等效)發(fā)電設備2(戴維南等效)發(fā)電設備3(戴維南等效)節(jié)點A節(jié)點B線路等效阻抗圖3-20基于等效模型建立的風場布局

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]含雙饋風力發(fā)電機的風電場諧波分析[D]. 郭濤.華北電力大學（北京） 2009



本文編號：3602187