双馈发电机静止同步补偿器

资 源 简 介

双馈发电机静止同步补偿器

详 情 说 明

风力发电系统在并网运行时常常面临电能质量问题，其中双馈感应发电机（DFIG）的功率波动尤为突出。当风速变化或电网出现扰动时，传统风力涡轮机会导致公共连接点（PCC）的电压闪变、谐波畸变以及无功功率不平衡，这些现象严重违反了IEC-61400等国际标准对电能质量的要求。

为解决这一问题，静止同步补偿器（STATCOM）结合电池储能系统（BESS）的协同方案被提出。STATCOM通过快速调节无功功率来稳定电网电压，而BESS则平抑风力发电的有功功率波动。两者在PCC点并联后，系统可实现以下改进： 动态无功补偿：STATCOM实时响应电网需求，抵消感应发电机吸收的无功功率，避免电压跌落； 有功功率平滑：BESS在风能骤降时放电，或在过剩时充电，维持功率输出的稳定性； 谐波抑制：通过逆变器的PWM控制，减少电流谐波对电网的污染。

仿真实验通过MATLAB/Simulink验证了该方案的有效性。结果显示，在风速突变和负载切换等场景下，系统电压总谐波畸变率（THD）可降低至5%以下，同时完全满足IEC标准对闪变和功率因数的限制。这一控制策略为高比例可再生能源并网提供了技术参考，尤其适用于风电渗透率较高的弱电网环境。