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近几年,我国风电事业在国家政策的刺激下获得了突飞猛进式的发展。于此同时,风电大规模接入电力系统带来问题也日益严峻,分布式风电的发展模式越来越受到重视。根据目前国内外分布式风电的建设和运行经验来看,这种先有电网后增电源的发展方式,给原配电网的运行带来了相当大的困难,其中电压控制问题尤为突出,电源输出功率的随机波动性严重影响到系统电压的调整。因此,本文对分布式风电场的电压控制问题进行研究,希望风电场能积极主动参与到配网的电压调整,为解决风电并网的电压问题提供可行性方案。 本文首先详细分析了分布式风电场并网电压问题,解释了电压问题产生的根源,并得出电压分布的一般性规律。针对稳态电压越限和电压波动的问题,研究了风电场变功率因数运行方案。 其次,介绍了双馈型风电场的数学模型、控制模型以及在Digsilent软件下双馈型风力发电机的仿真模型,为双馈型风电场对配网暂态电压支持作用研究以及风电场电压控制方案的具体实现提供理论基础。 第三,配电网运行时常常会出现低电压运行的情况,因此本文还研究了双馈型风电场在配网低电压运行时对配网电压支持的作用。通过数学推导和仿真验证,分别研究了不同控制方式以及不同电网故障下,双馈型风电机组的暂态电压支持作用。 最后,综合稳态和暂态电压问题,文章研究了双馈型风电场无功电压综合控制策略(VRPCS),该策略通过协调风电机组和无功补偿设备(SVG)的运行,在稳态时能保证风电场运行对原配网的电压影响最小,同时在暂态时能最大程度为配网提供动态无功支持。