低短路比电网下含负序控制双馈风机稳定性研究的几个关键问题
2021-12-13徐海亮赵仁德胡家兵
徐海亮 吴 瀚 李 志 赵仁德 胡家兵
(1. 中国石油大学(华东)新能源学院 青岛 266580 2. 华中科技大学电气与电子工程学院 武汉 430074)
0 引言
为了应对传统化石能源危机和由此带来的环境污染问题,开发利用新能源已成为世界各国的共识。其中,风力发电经过近二十多年的开发实践,已成为公认的最具有商业利用前景的新能源形式之一[1]。根据全球风能理事会的统计报告,2019 年全球风电装机容量为6 040 万kW,同比增长19%,全球风电累计装机容量超过6.5 亿kW,同比增长10%[2]。2019 年我国风电新增并网装机2 574 万kW(含陆上风电新增装机2 376 万kW),同比增长21.7%,全国风电累计装机2.1 亿kW(含陆上风电累计装机2.04亿kW),风电装机占全部发电装机的10.4%[3]。风电稳固保持在我国除水电之外第一大可再生能源的战略地位。可以预见,今后一个较长时期内,风力发电仍将保持较快的增长速度。同时,综合国内外风电技术和产业发展态势看,有以下几个基本判断:
1)双馈仍将是陆上风机的主流机型。在各种类型的并网风机装备中,双馈型风电机组(主电路拓扑如图1 所示,下文简称“双馈风机”)由于具有励磁变流器容量小、成本低、运行效率高等优点,长期占据风机市场 2/3 以上份额[4]。随着整机厂商Siemens Gamesa 在2017 年11 月宣布其陆上风机将放弃直驱技术而推行双馈技术,国际三大风机制造商Vestas、Siemens Gamesa、GE 的陆上风机将全部采用双馈技术路线。因此,围绕双馈风机的技术探索,必将继续成为未来一个时期风电领域的焦点和前沿课题。

图1 双馈风电机组主电路拓扑Fig.1 Main circuit topology of DFIG-based wind turbines……p>
