電力電子裝置廣泛應(yīng)用帶來的超高次諧波問題近年來被廣泛討論,但風(fēng)力發(fā)電超高次諧波發(fā)射特性的研究仍不夠充分。本文選取較有代表性的雙饋風(fēng)機(jī)與直驅(qū)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)系統(tǒng),分別建立其超高次諧波發(fā)射的數(shù)學(xué)模型,確定其超高次諧波頻譜;采用諧波畸變率對(duì)風(fēng)力發(fā)電超高次諧波主要頻率分布范圍及總體含量進(jìn)行量化討論;將單機(jī)系統(tǒng)拓展為多機(jī)風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng),對(duì)比研究了風(fēng)電場(chǎng)不同風(fēng)速多機(jī)組并聯(lián)情況下的超高次諧波電流幅頻特性。并通過PSCAD仿真驗(yàn)證相關(guān)結(jié)論的準(zhǔn)確性。 

【文章來源】：電力電容器與無功補(bǔ)償. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

PMSG并網(wǎng)系統(tǒng)模型

濾波環(huán)節(jié)考慮最為基礎(chǔ)的L型濾波和廣泛采用LCL型濾波（見圖2）兩種結(jié)構(gòu)，前者采用串聯(lián)電感Lf進(jìn)行濾波，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高頻段阻抗變化較為平緩，能清晰展示超高次諧波分布規(guī)律。而LCL濾波器由于并聯(lián)電容支路的存在，對(duì)超高次諧波有較好的濾波作用，但會(huì)引入諧振問題，其參數(shù)需考慮相關(guān)設(shè)計(jì)原則[16]，以減小此類諧振問題影響。由于控制系統(tǒng)與直流側(cè)電容的存在，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，直流電壓Udc恒定，可忽略機(jī)側(cè)變流器對(duì)系統(tǒng)的影響，簡(jiǎn)化考慮直流電壓Udc經(jīng)網(wǎng)側(cè)變流器調(diào)制引起的超高次諧波問題，以直流電壓Udc和網(wǎng)側(cè)變流器調(diào)制比Mg為輸入量，依據(jù)式（1）和式（2），得到超高次諧波電壓Ugh，考慮濾波電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步得到與超高次諧波電壓同頻的并網(wǎng)電流為

對(duì)比濾波后的電流頻譜圖或附錄B表1、表2中電流幅值，易見L型濾波后各超高次諧波頻率點(diǎn)電流幅值較大，且隨頻率升高電流幅值整體下降趨勢(shì)較為平緩，濾波效果較差。而橫向?qū)Ρ葓D4中在2.6 k Hz、7.8 k Hz、10.4 k Hz附近諧波電壓幅值及LCL濾波后的電流幅值：隨著載波頻率倍數(shù)m的增大，電壓幅值從約180 V下降到約50 V，但電流幅值從約5 A減小到約0.01 A，表明LCL濾波較好的高頻濾波作用，也說明此類超高次諧波電流幅值主要受制于高頻下的濾波電路阻抗影響，而受變流器超高次輸出電壓幅值的影響相對(duì)較小。進(jìn)一步考慮少數(shù)文獻(xiàn)采用的較高頻率載波[3]。對(duì)采用LCL濾波器的PMSG并網(wǎng)系統(tǒng)，改用8 k Hz載波進(jìn)行仿真，并將其超高次諧波電壓及電流與2.6 k Hz載波情況下進(jìn)行對(duì)比得到表1。


本文編號(hào)：3070692