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组的准同步并网操作。但是,这种方法控制复杂,对转速有一定的要求。

 

  

5、晶闸管软并网方式 

  此法是近年来发展起来的先进并网方式,它在异步发电机的定子和电网之间每相串入
一个双向晶闸管,通过调节晶闸管使导通角逐渐增大来控制并网时的冲击电流,从而得到
一个平滑的并网暂态过程。正常运行时,双向晶闸管被短接,异步发电机的输出电流不再经
过双向晶闸管,而是通过已闭合的自动开关直接流入电网。并网后应立即在发电机端并入无
功补偿装置,将发电机的功率因数提高到

0.95 以上。 

  

6、双馈异步发电机组并网 

  双馈异步电机的转子通过变频器采用交流励磁,电机和电网之间构成

“柔性连接”,可

根据电网电压、电流与发电机转速,通过控制机侧变换器来调节发电机转子励磁电流,从而
精确地控制发电机定子电压,使其满足并网条件,因而可在变速条件下实现并网。整个并网
调节过程完全由转子变频器实现,不需要外加任何硬件装置,调节精度高,并网冲击小。

 

  

7、同步发电机的并网技术 

  由于异步发电机会产生滞后的功率因数且需要进行补偿,而同步发电机可以控制励磁
来调节其功率因数为

1;异步发电机要靠增加转差率才能提高转矩,而同步发电机只要加

大功角就能增大转矩,调速范围更宽,承受转矩扰动能力更强,响应更快。因此,同步发电
机正逐步取代异步发电机。同步发电机的并网方式有准同步、自同步和变频器并网

3 种方式,

其中前

2 种、最后 1 种分别属于 CSCF、VSCF 风电并网方式。 

  

 

  五、大规模风电并网对电网稳定性的影响

 

  

1、对电网稳定性的影响 

  风电场一般在电网的末端接入,而风电场的大规模异步风力发电机组向电网注入功率
时也从系统吸收大量的无功功率,同时风电场出力的随机性造成了接入点的潮流是双向流
动的,这在原有的电网设计和建造时是未曾考虑的.随着风电场注入电网的功率的加大,
当地电网的电压和联络线功率会超出额定范围,严重时会导致电网崩溃。

 

  

2、对电网频率的影响 

  风电并网容量越大,其功率特性对电网频率造成的影响也越大.由于风电机组投切频
繁,使风电场接入系统的潮流处于一个双向流动的过程,这在一定程度上影响了系统的频
率,严重时可能导致整个风电场突然切除,使得瞬间电源和负荷失衡,引起电网频率的降
低。

 

  

 

  六、大规模风电并网稳定性研究

 

  

1、配备充足的无功补偿容量.在风电场并网运行过程中,异步风力发电机需要从电网

吸收无功功率来提供其建立磁场所需的励磁电流,因此要保证风力发电系统的稳定运行,
为其配备充足的无功补偿容量是最主要的措施.目前,一般采用机端并联电容、静止无功发
生器

(SVG)、静止无功补偿装置(SVC)以及静止同步补偿器(STATCOM)等来补偿风力发电机

的无功功率

 

  

2、提高风电机组低压穿越能力.风电机组的低压穿越能力 

  风电机组在电网公共连接点电压跌落时保持并网状态,并向电网提供一定的无功功率
以支撑电网电压,从而穿越低电压区域的能力

 

  

3、储能技术的应用.在电力系统引入大容量储能装置,不仅可以有效减小风电对系统

的冲击和影响,提高风电出力与预测的一致性,保障电源电力供应的可信度,还可降低电
力系统的备用容量需求,提高电力系统运行的经济性,同时提高电力系统接纳风电的能力。