基于 SVC-MERS 的风电异步发电机组电压控制

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2015.04.014

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (4): 95-103 125.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2015.04.014

基于 SVC-MERS 的风电异步发电机组电压控制

魏业文康龙云黄志臻齐如军

华南理工大学电力学院新能源研究中心∥广东省绿色能源技术重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2014-06-30 修回日期:2014-12-10 出版日期:2015-04-25 发布日期:2015-03-03
通信作者: 魏业文(1987-)，男，博士生，主要从事电网无功补偿技术研究． E-mail:weiyewen8@126.com
作者简介:魏业文(1987-)，男，博士生，主要从事电网无功补偿技术研究．
基金资助:
国家自然科学基金青年基金资助项目(61104181)

SVC-MERS-Based Voltage Control ofAsynchronous Generator Set in Wind Power Generation System

Wei Ye-wen Kang Long-yun Huang Zhi-zhen Qi Ru-jun

New Energy Center，School of Electric Power∥Guangdong Key Laboratory of Clean Energy Technology，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2014-06-30 Revised:2014-12-10 Online:2015-04-25 Published:2015-03-03
Contact: 魏业文(1987-)，男，博士生，主要从事电网无功补偿技术研究． E-mail:weiyewen8@126.com
About author:魏业文(1987-)，男，博士生，主要从事电网无功补偿技术研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation for Young Scholars of China(61104181)

摘要/Abstract

摘要： 异步发电机结构简单、成本低廉且运行可靠，但输出电压极易受负载波动而变化．文中分析了异步发电机输出功率变化引起的电压失衡现象，对传统相移控制与间接电压控制进行了改进，提出采用新型连续无功补偿装置 SVC-MEＲS 来控制异步发电机输出电压的直接电压控制方法，并通过仿真验证了该方法在扩大工作点范围与改善电流质量方面的效果．最后，搭建风力发电系统模拟实验平台，研制了一台最大补偿容量约为7． 66kvar的 SVC-MEＲS，并完成了异步发电机组稳压实验，通过实验验证了该装置的实际效果．与 STATCOM 相比，文中装置结构简单，且采用工频控制，开关损耗较低．

关键词: 风力发电系统, 电压控制, 异步发电机, SVC-MERS, 连续无功功率补偿

Abstract: Although asynchronous generator is of simple structure，low cost and high operation reliability，its output voltage is sensitive to load fluctuation． In order to solve this problem，the voltage unbalance caused by the output power change of asynchronous generator is analyzed，the conventional phase shift control and indirect voltage con-trol schemes are improved，and a direct voltage control scheme，which adopts a novel continuous reactive power compensator SVC-MERS to stabilize the output voltage，is proposed． Then，some simulations are performed to veri-fy the effectiveness of the proposed scheme in broadening the running range and improving the current quality． Fi-nally，a simulated SVC-MERS test platform，which supplies a reactive power up to 7． 66kvar，is constructed to test the voltage stabilization performance of the asynchronous generator set． As compared with STATCOM，the proposed device is of simpler structure and less switching loss benefited from the adoption of power frequency control．

Key words: wind power generation system, voltage control, asynchronous generator, SVC-MERS, continuous re-active power compensation

魏业文康龙云黄志臻齐如军. 基于 SVC-MERS 的风电异步发电机组电压控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(4): 95-103 125.

Wei Ye-wen Kang Long-yun Huang Zhi-zhen Qi Ru-jun. SVC-MERS-Based Voltage Control ofAsynchronous Generator Set in Wind Power Generation System[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2015, 43(4): 95-103 125.

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基于 SVC-MERS 的风电异步发电机组电压控制

SVC-MERS-Based Voltage Control ofAsynchronous Generator Set in Wind Power Generation System

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