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5.4 基于MATLAB中的PSAT对低电压穿越的研究 15
5.5 算例计算 15
5.6 研究无功补偿设备对低电压穿越能力的影响 19
5.7 小结 31
第六章 结论 32
参考文献 34
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
随着人类社会的迅速发展，人们对能源和电量的需求也随之增长。化石能源因开采简单，使用方便一直是发电来源的首选。进入了21世纪由于能源逐渐被消耗殆尽，且严重破坏环境，各国全力发展可再生能源，在可再生能源开发中，风能作为一种无污染能循环利用等优点，再加上国家对风力发电的空前投入使得风力发电得到快速的发展。逐渐成为未来主要发电方式。
“风电正在引领全球从化石能源转向的转型”，Steve Sawyer（苏思谯）全球风能理事会秘书长说。风电市场在欧洲一些地区是年新增电力装机的领导者，在很多地区风电市场已经被开放如亚洲、拉丁美洲甚至是相对来说较落后的非洲，这些市场将有望成为下一个风电市场的领导力量。风电正在价格、表现和可靠性上更具竞争力。
1.2风力发电的发展与现状
1.2.1国内风力发电发展现状
我国占据着优越的地理位置，在中国的西北部位于农村地区风力资源非常丰富，可以为快速发展风力发电提供资源。我国虽然是世界上最早利用风能的国家但与发达国家如美国、西班牙等相比利用风电的起步比较晚。我国的风力发电是在20世纪末期开始迅速发展起来的，初期研制的风机主要是220kW以下的小型风电机组，直到国家投入大量的人力物力，风力发电得以快速发展。由于资源的匮乏和环境的污染，我国对风力发电的研究究还有投入更多的金钱将是我们国家改革发展电力系统的必然的发展趋势。现如今风力发电的技术日渐成熟且应用范围也是越来越广，除了能自给自足外，还可以送至其他缺少电力的地方如我国偏远地区，解决了我国偏远地区严重供电不足的现状。
1.2.2国外风力发电发展现状
技术未能突破和经济缺乏支撑等原因阻碍了风力发电成为电网中的电源。直到1973年发生石油危机及环境污染带来的影响，发达国家开始寻找能够替代化石燃料的能源，逐渐开始投入大量的人力物力，不断创新，技术改革，用新技术研制现代风力发电机组。
风力发电技术起初在丹麦等国家慢慢兴起。随着逐渐发展欧洲许多国家将风力发电变为一种主要能源形式，这些国家风力发电技术局世界前沿，对风力发电技术有了
1.3低电压穿越技术简介
由于来自于自然的风不是人为可操控的，所以很难保持持续和平稳，因为风力发电的不确定性，风力发电想要快速发展要解决这些问题。风力发电因为天气等原因造成风能的切断陷入崩溃状态。随着风力发电的快速发展，世界各国对电网的稳定性越来越严格，而且提高低电压穿越能力成为了关键问题。
低电压穿越能力在并网系统中起着至关重要的作用，而不同的国家根据自己国情对LVRT指标也不尽相同[7]。
下图为LVRT特性曲线。
目前国内外风电机组的主流机型就是双馈型风电机组。当出现故障时，能够保护风电机组的稳定性。随着风力发电的快速发展，风电机组大容量规模成为主流，随着大容量风电机组的增多，当电网出现故障时，电网不能及时恢复稳定。这就要求并网系统要有一定的低电压穿越能力。具备小容量的恢复能力又具备大容量的大规模。为解决这个问题，国内外学者为此进行了大量的研究。其中发电型柔性交流输电系统(FACTS)设备[3]能够有效的提高了风电场各发电单元运行的可靠性和灵活性。针对DFIG机组低电压穿越能力不足问题,提出利用STATCOM无功电压调节特性,并有效协调风电场、补偿单元及接入系统三者间无功需求关系的故障时刻风电系统无功电压实时协调控制策略。该控制策略可在故障中协调补偿单元与风电场的无功输出,以支撑电压水平,协助提高风电场及接入系统的故障穿越能力[8]。
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