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??座右銘：行百里者，半于九十。

📋📋📋本文目錄如下：🎁🎁🎁

目錄

💥1 概述

📚2 運(yùn)行結(jié)果

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🎉3?參考文獻(xiàn)

🌈4 Matlab代碼實(shí)現(xiàn)

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💥1 概述

針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償，學(xué)術(shù)界也從各個(gè)方面進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)［4］運(yùn)用靜止同步補(bǔ)償器和風(fēng)機(jī)

調(diào)整風(fēng)電場(chǎng)發(fā)出的無(wú)功，使其達(dá)到調(diào)度部門(mén)下達(dá)的無(wú)功參考值。文獻(xiàn)［5］以風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)的母線(xiàn)電壓為控制目標(biāo)，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功出力對(duì)接入點(diǎn)電壓的靈敏度計(jì)算電壓控制所需的無(wú)功調(diào)整量。文獻(xiàn)[6］將風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功調(diào)整分為風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功需求整定層和風(fēng)機(jī)無(wú)功分配層，通過(guò)兩個(gè)層次的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整定點(diǎn)的電壓控制。

風(fēng)電場(chǎng)一般由以下幾個(gè)部分組成: 風(fēng)電單機(jī)系統(tǒng)、傳輸線(xiàn)路、變壓器、SVG 組成。下面圍繞這 4

個(gè)部分建立對(duì)應(yīng)的功率傳輸模型。

1) 風(fēng)電單機(jī)系統(tǒng)模型 風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部是典型的樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)，其中，出口母線(xiàn)是根節(jié)點(diǎn)，各風(fēng)力發(fā)電

機(jī)是葉節(jié)點(diǎn)，其余為中間節(jié)點(diǎn)，在潮流計(jì)算中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為 PQ 節(jié)點(diǎn)處理［7］，P 可以由風(fēng)速經(jīng)風(fēng)功率曲線(xiàn)得到，Q 可根據(jù)風(fēng)電機(jī)組設(shè)定的功率因數(shù)以及有功功率得到。

根據(jù)以上敘述，結(jié)合 《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中 “風(fēng)電機(jī)組具有有功功率和無(wú)功功率

獨(dú)立調(diào)節(jié)”的要求，可知風(fēng)電單機(jī)系統(tǒng)的模型為 “電流可控的功率源”。根據(jù)以上的敘述，可將風(fēng)電機(jī)組看成是一個(gè)二端口元件。其輸入為系統(tǒng)調(diào)度經(jīng)過(guò)判斷后給風(fēng)機(jī)的參考有功功率 Pdrn和參考無(wú)功功率 Qdrn ( 參考值在風(fēng)電機(jī)組的能力范圍內(nèi)) 、系統(tǒng)的并聯(lián)電壓有效值 VL和并聯(lián)電壓的相位 θVL，輸出為對(duì)應(yīng)的有功功率和無(wú)功功率的電氣量。系統(tǒng)的特性為: 系統(tǒng)的風(fēng)功率曲線(xiàn)和系統(tǒng)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)范圍。因此，可以得到風(fēng)電機(jī)組的功率特性:

其相關(guān)模型的拓?fù)?#xff0c;如圖 1 所示。?

如上圖所示，風(fēng)電單機(jī)系統(tǒng)的功率模型為: 檢測(cè)連接點(diǎn)的電壓的有效值 VL 和相位 θVL，結(jié)合系統(tǒng)

調(diào)度經(jīng)過(guò)判斷后給風(fēng)機(jī)的參考有功功率 Pdrn和參考無(wú)功功率 Qdrn，根據(jù)功率的計(jì)算公式，得到可控電流的指令值( 電流瞬時(shí)值) ，然后通過(guò)可控電流源將指令信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)信號(hào)的電氣量。

?傳輸線(xiàn)路功率模型根據(jù)文獻(xiàn)［8］可知，輸電線(xiàn)路的參數(shù)有 4 個(gè): 反映線(xiàn)路通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的有功功率損失效應(yīng)的電阻; 反映載流導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)的電感; 反映線(xiàn)路帶電時(shí)絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生泄

漏電流及導(dǎo)線(xiàn)附近空氣游離而產(chǎn)生有功功率損失的電導(dǎo); 反映帶電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)妶?chǎng)效應(yīng)的電容。輸電線(xiàn)路的這些參數(shù)通?？梢哉J(rèn)為是沿全長(zhǎng)均勻分布的，每單位長(zhǎng)度的參數(shù)為電阻 r0、電感 L0、電導(dǎo) g0 及電容 C0。其功率傳輸模型如下:

?測(cè)試系統(tǒng)由 20 臺(tái) MVA III 型變速風(fēng)力渦輪機(jī)、10 臺(tái) MVA I 型定速風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)和連接到 3 kV 中壓收集總線(xiàn)的 ±25 MVAr STATCOM 組成。研究了該測(cè)試系統(tǒng)在230 kV電網(wǎng)中的無(wú)功功率管理。在主控制器中編寫(xiě)了一個(gè)名為“反應(yīng)式管理”的算法。在該算法中，無(wú)功功率參考是使用互連點(diǎn)的電壓和凈無(wú)功功率計(jì)算的，其值與每個(gè)正交軸電流分量成正比。通過(guò)在t = 5秒處創(chuàng)建電壓事件并在t = 8秒時(shí)將定速風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)速?gòu)?0 m / sec更改為11 m / sec來(lái)編程電壓暫降。

📚2 運(yùn)行結(jié)果

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🎉3?參考文獻(xiàn)

部分理論來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。

[1]黃輝先,盛權(quán),歐陽(yáng)寧烽.風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功功率調(diào)度控制策略研究[J].控制工程,2013,20(06):1106-1109+1113.DOI:10.14107/j.cnki.kzgc.2013.06.021.

[2]Venkatesh Yadav (2023).?Reactive power control for a small wind farm connected to infinite grid?

🌈4 Matlab代碼實(shí)現(xiàn)