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风电场并网体系串连谐振阐发
2020-11-11

风能能够轮回操纵且洁净无净化,是传统化石动力的抱负替换品。最近几年来,跟着风电场开辟范围的加大和并网手艺的成长,风电并网所带来的电能品质题目愈发惹人存眷,普通来讲,风电场微风机电组多处于偏僻地域,其并网布局软弱且送出线较长,变压器漏感、线路电抗及散布电容配合感化能够会构成体系呈现谐振景象,劣化并网电能品质。现有研讨已提出较切确的风电场并网逆变器建模方式,却少少在并网建模中斟酌长线路散布参数模子,而偏僻地域风电场长输电线路的对地散布电容能够会致使体系呈现庞杂谐振景象。


成立大型新动力站串并联数学模子,并定量阐发输电线路对谐波电压、电流的缩小系数。文献具体论述了输电线路的谐波阻抗切确模子,同时研讨了谐波在交换电网内的传输及缩小机理。今朝,国际外对电力体系谐振的研讨首要集合于并联谐振方面,固然并联谐振在电力体系中所占比例较大,但电子竞技押注平台:串连谐振的风险亦不可轻忽。串连谐振使回路中呈现较大的谐波过电流,并对方圆情况产生较大的电磁搅扰,成立串连歧路电流与节点注入电流的干系,经由过程频次扫描,操纵歧路法阐发供电体系串连谐振景象,提出一种连系模态阐发和假造歧路法来阐发收集回路阻抗矩阵,以获得串连谐振频次的方式,将谐波电压源与非线性负荷等效谐波阻抗转换为谐波电流源与导纳情势并联情势,提出了基于改良假造歧路法的串连谐振阐发方式。


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针对偏僻地域风电场并网的串连谐振题目,本文彩用连系元件活络度的串连谐振模态阐发法停止研讨。起首,成立逆变器并网输入阻抗模子,斟酌长线路散布电容的影响,对风电场长送出线停止散布参数建模及阻抗特点阐发,基于以上模子,接纳串连谐振模态阐发法阐发风电场并网体系串连谐振景象并给出线路元件活络度值,最初,以某实例风电场成立仿真模子,仿真成果证实本文所接纳方式的可行性。

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电子竞技押注平台:串连谐振模态阐发法

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体系呈现串连谐振象征着电路中某一回路的阻抗很是小,即便在该回路上施加极小的谐波电压,亦可产生极大的谐波回路电流。是以,在阐发串连谐振时,收集拓扑布局将不时转变,没关系在每节点与参考节点之间增添一条假造歧路,当阐发该歧路短接时的回路阻抗矩阵时,歧路阻抗置为零;阐发其余歧路短接时,歧路阻抗为无限大,根据歧路阻抗设置准绳和模态阐发法的根基思惟,肯定阐发串连谐振时的体系电压、电流方程为:

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电子竞技押注平台:E = ZI

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电子竞技押注平台:(1)式中:Z为回路阻抗矩阵;I为回路电流矩阵;E为体系回路电压矩阵。回路阻抗矩阵Z可分化为:

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电子竞技押注平台:Z = LΛT

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(2)式中:Λ为对角特点值矩阵;L和T别离为左、右特点向量矩阵,有L=T-1 。由式(1)和式(2)可得:

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电子竞技押注平台:I = LΛ-1TE

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(3)由式(3)可知,TI= Λ-1TE。没关系界说J=TI为模态回路电流向量,V=TE为模态回路电压向量,有J=Λ-1V。Λ-1为模态导纳矩阵,阐发该矩阵特点可知,它能够到达解耦回路电压的成果,若是矩阵Λ中元素λ1=0或很是小,则很小的模态回路电压V1也将致使很大的模态1回路电流J1。

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阐发并网体系串连谐振的条件是获得体系各局部阻抗模子。LCL型逆变器作为风电场并网及直交转换的焦点,每台逆变器都有庞杂的电压电流节制,风电场发电体系凡是由多台逆变器并联构成,是以成立单台逆变器并网输入阻抗模子是谐振阐发的根本。

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电子竞技押注平台:输电线路阻抗特点

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偏僻地域风电场因为其送出线较长,线路对地散布电容对并网体系串连谐振的影响不容轻忽,完整换位的散布参数输电线路可看作是三绝对称的,谐波计较中,准绳上仍接纳集合参数的等值π形电路,但在高次谐波感化下,输电线路的散布特点影响更明显,每一个π所能代表的线路间隔将大为延长,接纳双曲函数计较等值电路参数更加切确。

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电子竞技押注平台:串连谐振阐发步骤

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根据本文所接纳的连系元件活络度的模态阐发法的根基道理,偏僻风电场并网体系串连谐振景象阐发的普通步骤可表述以下。

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步骤1 :成立并网逆变器等效输入阻抗模子和线路散布参数模子,计较各回路电气元件标幺值情势的阻抗参数,并肯定阐发串连谐振时的根基回路矩阵。

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步骤2 :构成某个体系频次下的回路阻抗矩阵Zf,对Zf停止特点值分化,求其左、右特点向量和Zf特点值倒数的模值。

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步骤3 :寻觅特点值倒数的模值的极大值,并标记出其所对应的谐波频次,即为串连谐振频次,反复步骤2并尽能够遍历一切能够产生串连谐振的体系频次,综合之,即为风电场并网体系串连谐振成果。

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