考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化

基于两阶段优化的主动配电网有功无功协调调度方法杭晨辉;黄哲;孟凡成;史佳琪【摘要】分布式可再生能源出力的不确定性和主动配电网的有功、无功相互耦合,都会影响主动配电网的安全经济运行.文章提出了两阶段随机优化的主动配电网有功、无功协调调度方法,在考虑电力市场电价及保证配电网安全运行的前提下,最小化配电网主体的运行费用,采用二阶锥松弛和线性化技术将主动配电网的有功、无功优化转化为混合整数二阶锥凸优化,以快速求解.最后,以IEEE 33节点辐射型配电网为例,验证了所提模型能够有效处理风光随机性,通过有功无功的协调优化保证配电网的安全稳定运行.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】8页(P71-78)【关键词】主动配电网;两阶段随机优化;分布式电源;混合整数二阶锥优划【作者】杭晨辉;黄哲;孟凡成;史佳琪【作者单位】国网内蒙古电力集团公司,内蒙古呼和浩特 010020;国网内蒙古电力集团公司,内蒙古呼和浩特 010020;国网内蒙古电力集团公司,内蒙古呼和浩特010020;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TK510 前言主动配电网可以实现风、光等分布式能源（Distributed Generation，DG）的接入，可有效提高可再生能源的综合利用率，因此，主动配电网为当前研究热点[1]，[2]。

以优化调度为核心的能量管理技术是主动配电网的关键技术[3]。

然而，分布式可再生能源具有随机波动性，且预测精度较低，给主动配电网的安全、经济运行带来挑战。

配电网线路的电阻和电抗数值接近，有功、无功耦合，通过对配电网的有功优化可以降低发电成本，而无功优化可以保证系统安全运行，降低配电网网损，间接提高运行经济性。

因此，对配电网进行有功和无功的协调优化能够在保证安全运行的同时实现运行效益最大化。

文献[4]提出了针对辐射型配电网最优潮流的二阶锥（Second-Order Cone，SOC）规划凸松弛理论，为主动配电网最优潮流问题的全局寻优奠定了重要理论基础。

探讨无刷双馈风力发电机的设计分析与控制无刷双馈风力发电机（Brushless Double-fed Wind Power Generator，BDWG）由于其具有高效、稳定、可靠的特点，在风电发电产业的快速发展中得到了广泛应用。

其核心部件是无刷双馈电机（Brushless Double-fed Induction Machine，BDFIM），由于其内外转子之间通过转子侧电容连接，使其具有一定的电磁转矩特性。

因此，在BDWG中基于实时控制的电压源逆变器的功率控制策略中，可以通过控制转子的电压和电流使得BDFIM适应风机不同的转速变化（也即风速的变化）现象，从而在风力发电过程中实现良好的功率控制性能。

本文旨在对BDWG的设计原理和控制策略进行分析和探讨，主要从以下几个方面进行讨论。

1. BDWG的设计分析（1）结构和工作原理BDWG由涉及双馈电机转子部分（即有刷子组合，转子侧电容器等）和无刷直流电机（一般用于调节转子电容器电压的空间矢量调制控制）经由转子上的能量转换器进行变换，在输出端带有无功功率控制的PWM逆变器进行功率输出。

BDFIM相较于一般异步电机，其内部转子电流被划分为主磁通和次磁通两个部分，转子上的电容器则通过变压器与电网连接。

在风机转速发生变化时，由于双馈电机的特殊结构，主磁通和次磁通之间会产生一定的漏电感，从而使得转子上的电流产生相应的变化。

（2）参数设计和优化在BDWG的设计上，关键的参数设计主要包括了转子电容器的容量、变压比等。

为了实现风能的最大利用效率，需要在保证性能的前提下尽可能减小转子电容器的容量，同时在变压器的设计上注重其高效、轻便的特性。

以上两者则需要依据技术手段来进行有效的优化设计。

2. BDWG的控制策略（1）转子电压交换控制BDWG的控制策略之一是通过转子侧的能量转换器实现交换控制，从而在转速变化的情况下实现电极磁势的平衡控制。

该控制策略主要由节拍控制和逆变控制两个部分组成，其中节拍控制主要通过时序触发器和计数器实现；逆变控制则主要通过高功率开关管实现，其控制基础是PWM控制。

电力系统潮流计算中双馈式风电场节点的处理方法随着全球能源环境的变化，风力发电站越来越普及，并且在电力系统中占据了越来越重要的地位。

特别是双馈式风电机，由于其高效、可控性强等优势，在电网中起着重要作用。

然而，双馈风电机的接入对电力系统的运行和控制也提出了新的挑战。

本文旨在探讨双馈式风电场节点在电力系统潮流计算中的处理方法。

1.双馈式风电机的工作原理双馈式风电机的转子由两部分组成，外部转子通过齿轮箱和发电机组成电机，内部转子通过变频器组成变速器。

由于变速器可以使发电机的旋转速度保持稳定，因此可以增强风力发电机的效率。

在风力发电过程中，电流的变化会影响生成的电压，从而影响风电机的输出功率。

因此，为了提高双馈风电机的效率，必须改善电流变化对电压的影响。

2.风电场节点的概念在电力系统潮流计算中，每个设备都有一个节点。

节点是一个虚拟的点，用于描述设备的电气特性和电相参数。

电力系统节点是短路分析和潮流计算的基础。

节点的数量是由节点计算方法、计算精度和计算时间决定的。

3.双馈式风电机节点的计算方法双馈式风电机节点的计算方法包括等值电路和等值网格两种。

（1）等值电路法等值电路法将双馈风电机的评估变为等效电路的评估。

在等价电路中，外部转子电阻和内部转子电阻被表示为等效电脑、等效电感和等效负载。

在等效电路中，双馈风电机可以被表示为两个单独的节点。

由于等效电路仅具有等效元件，因此重要的状态信息可能会被忽略。

此外，等效电路法可能不适用于大规模双馈式风电场。

（2）等值网格法等效网格法采用网络矩阵来解决双馈式风电机的评估问题。

采用等效网格函数和等效节点法处理双馈式风电机。

等效网络法不需要预处理和求解等效电路，且计算结果更加准确，适用于大型双馈式风电场。

4.双馈式风电场节点的模型在电力系统模型中，双馈式风电场可以被建模为一个节点。

在这个节点中，风电场被表示为负载和发电机，并与电力系统的其他节点连接。

负载可以表示为电流和电阻，而发电机可以表示为电流源。

风电场并网运行控制策略及其优化随着全球对环保问题的关注日益加深，可再生能源的开发和利用成为了全球能源发展的重要方向。

其中，风能作为一种无污染、不排放温室气体的清洁能源逐渐受到各国政府和企业的青睐。

如今，全球范围内的风电装机容量正在不断增长，风电场的建设和运行控制面临着新的挑战。

因此，对风电场并网运行控制策略及其优化进行深入研究，对于提高风电发电效率和降低风电场的运行成本具有重要意义。

一、风电场并网运行控制策略概述风电场并网运行控制策略主要是指风力发电机组和电网之间的协调控制。

在国内外的风电场建设中，为了适应电网对稳定电压、频率和无功功率等方面的要求，采取了多种并网运行控制策略。

1、半随风启动策略半随风启动策略是指当机组转速达到一定值时，再投入电网并网运行。

这种策略可以降低并网电流的冲击，使风力发电机组较轻松地完成并网过程。

2、恒功率控制策略恒功率控制策略是指将输出功率控制在一个设定值，通过控制电网侧的电压来实现控制目标。

这种策略适用于小型风电场。

但是在大型风电场中，因为电网的容量限制，恒功率控制策略的适用范围有限。

3、最大功率跟踪策略最大功率跟踪策略是指通过控制叶片的角度和转速来实现输出功率最大化。

这种策略适用于风能资源稳定的情况下，但是在不稳定的风能资源条件下，其控制精度会受到较大的影响。

4、双馈风力发电机控制策略双馈风力发电机控制策略是指在风力发电机和电网之间加入一个功率电子装置，将转子电流变成可控制的电流去控制输出功率。

这种策略具有较好地控制性能和经济性。

以上是常见的并网运行控制策略，这些策略在不同的风电场中有不同的应用范围和效果。

为了提高并网运行的效果，需要进行策略的优化研究。

二、风电场并网运行控制策略优化风电场并网运行控制策略的优化主要包括以下方面：1、优化风机控制策略针对不同风能资源的变化，采取不同的控制策略来实现并网运行，通过根据实时表观功率和风速数据，对风机的控制策略进行实时调整，可以最大限度地发挥风力资源的利用效益。

风电场无功控制系统研究报告一、引言风能是清洁、可再生的能源，近年来得到了广泛的关注和利用。

然而，风电场的无功控制系统却是一个重要的问题，对于风电场的稳定运行和电网的安全是至关重要的。

二、无功问题及其影响在电力系统中，无功功率是交流电路中既不做功，又不产生热能的功率。

风电场作为一个巨大的电力负荷，会对电网的无功功率造成影响。

当风电场无功功率过大时，会导致电网电压波动过大，甚至引起电网失稳。

因此，风电场无功控制系统的研究对电网的稳定运行具有重要意义。

三、常用的无功控制方法1.静态补偿：使用无功补偿装置，如静止无功补偿器（SVC）或静态同步补偿器（STATCOM），通过控制无功电流的注入或吸收来实现无功补偿。

2.动态响应：根据电网的无功需求，控制风电场的功率输出，使风电机组能够提供需要的无功功率。

3.无功限值：在电网连接点处设置无功限值，控制风电场的无功功率，使其在允许范围内运行。

四、无功控制策略针对风电场的无功问题，可以采用以下控制策略来解决：1.基于线路电流的无功控制：根据电网的负载情况和需求，通过控制风电场的功率输出来调节电网的无功功率。

2.基于电网电压的无功控制：通过监测电网电压情况，控制风电场的功率输出，使其能够主动提供或吸收所需的无功功率。

3.预测性无功控制：借助天气预测和负荷预测等技术手段，提前预测电网的无功需求，从而调节风电场的功率输出，以满足无功需求。

五、无功控制系统的设计与实现为了有效控制风电场的无功功率，需要设计和实现相应的无功控制系统。

无功控制系统通常包括无功检测装置、控制算法、控制器和无功补偿装置等组成。

1.无功检测装置：用于监测电网的无功需求，可以使用电流互感器和电压传感器等设备进行检测。

2.控制算法：根据无功需求和风电场的特点，设计相应的控制算法，用于计算无功功率的调节量。

3.控制器：实现控制算法并发出控制信号，以调节风电场的功率输出。

4.无功补偿装置：根据控制器的信号，通过注入或吸收无功电流来实现无功补偿。

双馈型风电场双层无功分配策略张文;阙波;韦古强;刘卫东;陈光明【摘要】Considering the problem that efficiency of wind generation is generally low, a hierarchical distribution strategy of reactive power for DFIG wind farm is put forward to reduce the power loss of both wind turbine and wind farm. To improve the efficiency of wind generation, , the new strategy considers the stator and gird-side converters’ power limitation based on the traditional reactive power distribution strategy and realizes the optimal distribution with the aim of least power loss. A simulation model of DFIG wind farm is built on MATLAB/Simulink platform. The results prove that the strategy can greatly reduce the power loss of wind turbine, improve the efficiency of wind generation and suppress voltage fluctuation caused by load changes, improving power quality.%针对风力发电效率普遍较低的问题，从减少风电场及风电机组有功损耗的角度出发，提出一种双馈型风电场双层无功分配策略。

电力市场下含风电的电网多目标无功优化
何健;范晓龙;许高俊;陈光宇;张杭
【期刊名称】《陕西电力》
【年(卷),期】2017(45)1
【摘要】从电力市场角度出发,根据双馈风电机组(DFIG)的输出功率运行分区进行无功定价.建立以系统经济指标、电压偏移和电压稳定L指标为目标函数的多目标无功优化模型.提出了一种交互式蜜蜂交配优化算法对其进行求解.在算法的寻优机制中嵌入非劣排序和拥挤距离排序进行选择操作,使其收敛到Pareto前沿,并保证了非劣解的均匀分布.利用IEEE 30节点系统进行算例分析,并与其他算法进行对比,结果验证了所提算法的可行性、有效性及优越性.
【总页数】7页(P11-16,62)
【作者】何健;范晓龙;许高俊;陈光宇;张杭
【作者单位】国网河北省电力公司检修分公司,河北石家庄050070;国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院,内蒙古呼和浩特010020;国网江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京211103;河海大学能源与电气学院,江苏南京211100;国网江苏省电力公司泰州供电公司,江苏泰州 225300
【正文语种】中文
【中图分类】TM761
【相关文献】
1.面向电力市场的含风电机组配电网无功优化模型及其求解算法 [J], 周冬旭;李晓明
2.多负荷水平下含风电接入的配电网无功优化 [J], 姜凤利;张鑫;王俊;朴在林
3.含风电场的电网多目标无功优化 [J], 魏希文;邱晓燕;李兴源;张子健
4.基于改进DE的含风电机组配电网多目标无功优化 [J], 冯肯;杨迪;肖汉;李嘉逸
5.电力市场环境下含风电机组的配电网无功优化 [J], 徐昭麟; 黄纯
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双馈风力发电机组的并网特性分析摘要：风能作为我国重要的清洁能源之一，风能发电已经成为现实，风电并网还存在较大的优化空间。

风能的不稳定性以及不稳定带来的成本问题是影响风电并网效果的主要因素，本文主要探讨风电并网特性和优化策略。

关键词：双馈风力发电机组；并网特性；分析；引言作为可再生资源的代表之一，风能资源能够有效缓解我国传统资源短缺的压力，协调了资源应用与生态环境改善的关系。

目前风能技术研究逐渐成熟，风能发电规模扩大，风力发电的发展市场与前景十分广阔。

电力电子技术的不断升级，风力发电技术成本降低，为风力发电技术性能的优化创造了有利条件。

风力发电并网技术的应用，解决了风力发电中存在的无功、谐波问题，提升了风力发电稳定性。

1双馈风力发电机组双馈风力发电机组的主要组成部分包括：发电机、风力机、增速齿轮箱、控制单元、双向变频器这五部分构成了双馈风力发电机组，并且双馈风力发电机组拥有独立的励磁绕组，可调节功率因数。

负荷突变时双馈风力发电机可以通过调节励磁频率来实现转速调节，完成对负荷的释放或吸收，提高电网稳定性，这是双馈风力发电机的优势所在。

影响双馈风力发电机组并网运行的因素：风力是一种间歇性能源，风速的变化直接关系到风力发电机的有功功率和无功功率。

对这样不稳定、间歇性的能源进行并网必然要解决因风速变化而导致的频率波动、电压瞬时变化、谐波污染等问题。

电网故障也是影响双馈风力发电机组并网运行的重要因素，如何让风力发电机组在故障短时间可修复时不脱网，保持与电网的连接，是保证并网稳定性的重要一环。

2风力发电应用优势风力发电技术实际应用中有很多优点，也是该项技术应用范畴不断拓展的主要原因，技术应用时要注意实现科学化，其优势包括经济性优良、建设周期短、环境影响小等。

（1）经济性优良。

风力发电在应用过程中社会经济效益表现良好，风力发电能力每提高一倍，资金支出减少约15%，风电增长率不低于30%。

我国风能资源可利用情况优良，短期内风力发电的相关技术将会有进一步地提高[2]。

双馈风力发电机并网控制摘要：风力是重要的清洁能源，风力所具备的可再生性以及无污染性使得其受到广泛关注和应用，风力发电也是目前我国重点要求的电力能源技术。

而并网控制是将风力发电机稳定地接入到电网系统中的技术。

本文主要研究双馈风力发电机并网控制的方法，以及在实际应用中的难点，以及并网控制过程中存在的其他影响控制，并相应地提出优化建议。

关键词：双馈风力发电机；并网控制；方法；难点一、双馈风力发电机概述当前风力发电机大体可以分为同步电机好异步电机两类，实际应用中可以细分为鼠笼异步发电机、双馈发电机、同步发电机以及永磁同步发电机。

双馈风力发电机是一种绕线式感应发电机，属于异步发电机。

由于双馈异步电动机的定子绕组直接同电网相连接，转子绕组通过变流器和电网连接，并由变频器实现对饶子绕组电源电压、相位以及频率和幅值的自动调控，因而在运行中，机组可以在不同的转速下维持恒频发电。

然而，虽然双馈发电机具备机械承受应力小、运行噪音小、变频器容量小以及启动效率高的特点，但双馈发电机的电气损耗较大，还需配备齿轮箱，造价较为昂贵。

不过相比同步风力发电机，双馈风力发电机能够更好的实现电能稳定输出，实用性较强。

二、双馈发电机的并网控制方法双馈发电机的并网控制方法和异步发电机相似，主要原理是通过滑差率来调节负荷，发电机的转速和输出功率近似成线性关系，所以只要保持发电机的转速和同步转速相接近就能实现并网。

目前，常用的并网方法主要有四种，直接并网控制法、准同期并网法、降压并网控制法以及电子元件软并网控制法。

2.1 直接并网控制法直接并网控制法是指将风力发电机的输出交流电直接并入到风力电网中，在电机转速和同步转速接近时，由测速系统给出并网信号，再通过自动空气开关实现并网，主要适用于风力发电机和电网相序相同的情况，即电网电容量足够大的同时，风力发电机的容量保持在百千瓦以下。

优点：直接并网控制方法能够保证风力速率变动情况下风力发电机也可以维持横频输出，同时能够单独地对有功功率和无功功率进行解耦控制，便于对风力电动机运行中负载消耗的无功功率进行补偿，稳定其他机组的无功负荷，确保风力发电系统电压的稳定。

一、技术名称：配电网全网无功优化及协调控制技术二、适用范围：县级供电企业配电网电压及无功协调控制及综合治理 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：配电网处于电力系统的末端，传输距离长，降压层次多，点多面广，运行状态受运行方 式和负荷变化的影响较大，这些状况导致配电网在一定区域和时段处于非经济运行状态，需 要对电压和无功等指标进行协调控制。

对配电网实施电压无功控制存在以下难点：1）由于目前配电网自动化、智能化程度远低于输电网，监测点及能控点比例低， 且控制动作影响面广，故无法确知可控设备动作后对无监测设备运行状态的影响，只能 通过限值或动作预算来保证；2）低压用户端无法实现电压控制，只能通过调整上级配变、线路调压器或母线电 压达到改善低压用户电压质量的目的；3）设备动作依据除按本地监测量外，还要考虑上下级电网设备的运行状态，否则 容易引起设备动作震荡；4）直接面向的用户改动频繁，用户负荷波动呈现较大的随机性，短期、超短期负 荷预测难度增大。

四、技术内容：1.技术原理通过用户用电信息采集系统、10kV 配变无功补偿设备运行监控主站系统（基于 GPRS 无线通讯通道）、10kV 线路调压器运行监控主站系统（基于 GPRS 无线通讯通道）、10kV 线路无功补偿设备运行监控主站系统（基于 GPRS 无线通讯通道）、县调度自动化系统（SCADA）等系统采集县网各节点遥测遥信量等实时数据，进行无功优化计算；并根据 计算结果形成对有载调压变压器分接开关的调节、无功补偿设备投切等控制指令，各台 配变分级头控制器、线路无功补偿设备控制器、线路调压器控制器、主变电压无功综合 控制器等接收主站发来的遥控指令，实现相应的动作，从而实现对配网内各公配变、无 功补偿设备、主变的集中管理、分级监视和分布式控制，实现配电网电压无功的优化运 行和闭环控制。

2.关键技术1）以电压调整为主，同时实现节能降损降损的前提是电网安全稳定运行及满足用户对电能质量的需求，在具体实施过程 中，一个周期的控制命令可能既包含分接头调整，又包括补偿装置动作，如果分接头及 补偿装置同属一个设备，则先调整分接头，下一周期再动作补偿装置。

风力发电机组的无功功率调节风电场主要由风力发电机组、箱式变电站、集电线路、主变压器组成。

通常这些设备均吸收一定的感性无功。

对于笼型异步发电机组成的风电场，发电机工作要吸收一定的无功功率，因此笼型异步发电机组成的风电场的无功呈感性。

对于由双馈异步发电机或永磁直驱式同步发电机组成的风电场，当风速较小、送出的风功率很低时，风电场的无功呈容性；风速较高、送出的风功率很大时，风电场的无功呈感性。

风电场的无功补偿应起到以下作用：（1）补偿风电场设备自身的无功消耗，包括风电场内的电缆线路、箱式变压器等。

（2）稳定和调节系统的电压。

由于风速的随机性导致了风力发电机组出力的波动，进一步引起风电场的并网点或当地电网其他节点的电压波动。

对于弱电网结构，风力发电机功率波动引起的电压波动尤其明显。

因此要利用风电场的无功补偿对电压波动进行抑制，起稳定电压的作用。

由于本地负载变化或运行方式变化引起的并网点电压偏低或偏高，风电场的无功要对并网点或其他节点进行电压调节，起调节系统电压的作用。

（3）对于电网故障引起的低电压，风电场的无功补偿尽可能向电网提供一定的无功，起到支撑电网的作用，具体情况根据风电场的无功设备而定。

（4）对于具有一定无功调节能力的双馈风力发电机或永磁直驱式风力发电机组成的风电场，除了具有上述三点外，还可以作为电力系统中的无功提供者，应向电网中提供无功，提高电网的功率因数。

一、直接并网的鼠笼型异步发电机对于恒速恒频发电机组，普遍采用普通异步发电机，这种发电机正常运行在超同步状态，转差率s为负值，电机工作在发电机状态，且转差率的可变范围很小（s＜5%），风速变化时发电机转速基本不变。

在正常运行时无法对电压进行控制，不能像同步发电机一样提供电压支撑能力，不利于电网故障时系统电压的恢复和系统稳定；发出的电能也随风速波动而敏感波动，若风速急剧变化，感应电机消耗的无功功率随着转速的变化而不断变化。

由于恒速恒频发电机组自身不能控制无功交换并且需要吸收一定数量的无功功率，因此通常在机组出口端并联电容器组。

双馈风力发电机组的并网特性分析摘要：介绍了风机接入电网中存在的问题及风机接入电网特点，提出了一种对双馈型风机接入电网影响进行了最优控制的方法，其目标是使风机接入电网后的影响达到最优。

关键词：风力发电，并网特性，双馈发电机组，优化策略引言：风力发电是目前国内最主要的一种新的清洁能源，但目前风力发电技术仍有很大的发展空间。

由于风力发电的非平稳性和由其引起的费用问题是制约我国风力发电发展的关键问题。

1 双馈风力发电机组双馈风机由发电机、风力机、增速齿轮箱、控制单元、双向变频装置等五个部件组成，而且具有可调的激励系数和可调的激励线圈。

当负载发生突然变化时，双馈式风电可利用其自身的激励信号，调整其运行速度，从而达到卸载或吸纳负载的目的，从而改善系统的运行状态，是其优越性所在。

双馈式风电机组在电网中的应用：由于风电具有一定的时效性，其速度与风电机组的有功、无功密切相关。

将这种不稳定的间歇能量接入电网，势必要处理由于风力变化引起的频率波动、电压瞬态波动和谐波污染等问题。

电网故障也是制约双馈式风电机组接入的一个关键因素，在可检修的情况下，如何确保风电机组不发生脱网，确保其与电网的连通，是保障其接入稳定的关键环节。

2 双馈风力发电机并网特性如何运作。

双馈感应式发电机，是将定子和转子三相绕组，然后与一个三相对称的三相供电，这两个供电系统是相互分离的。

定子绕组与工频电源相连，转子绕组与频率、幅值、相位相连，并且也能够按照具体的情况和有关的规范，合理地调整交流电源，也就是使用交-直-交或交-交变频器为转子绕组充电的结构。

在转子外部施加电压的时候，要符合转子所产生的电磁势的频率，并且要保证其值不变，在特定的条件下，要对所施加的电压的幅值、相位进行变化时，要根据电机的运行速率和定子的能量值进行相应的调整。

职业特性。

风力发电是通过风力机的功能，来驱动风力发电机旋转来发电，风力机的种类有两种：一种是水平轴浆式风力机，另一种是竖直轴浆式风力机。

风电场并网系统优化调度策略分析随着新能源产业的不断发展，风电产业得到了快速的发展，同时为了满足能源的需求和环保治理的要求，风电场集群化建设也得到了快速推进。

对于风电场并网系统优化调度的研究和分析具有非常重要的意义。

本文将从优化调度策略分析的角度探讨风电场并网系统的优化调度问题，并综合考虑系统可靠性、经济性和环保指标等方面，提出针对性的优化建议。

一、风电场并网系统的组成风电场并网系统主要由风机组、变流器、变压器、电缆、电缆桥架、交流配电设备等组成。

其中，风机组是风电场的核心设备，能够将风能转变成电能，同时，由于风力发电的不稳定性，变流器和变压器的作用就尤为重要，可有效调节电压、频率等参数。

而电缆、电缆桥架和配电设备则是实现风电场内电能的输送和分配，保证风电场运行的稳定性和安全性。

二、风电场并网系统的优化调度策略针对目前风电场并网系统普遍出现的运行效率低、电能损耗大的问题，本文提出以下优化调度策略。

1.电压规划优化风电场并网系统中，变流器和变压器是重要的设备，应该合理设置电压规划，避免电压稳定不佳等问题。

针对不同的容量比例，应该采用不同的电压规划方案。

对于大容量的风电场，需要设置较高的电压规划，尽量避免低电压运行，保证风电场的稳定性。

而对于小容量的风电场，则应该设置较低的电压规划，避免在过高电压条件下运行，以减少设备的损耗。

2.电流平衡优化在风电场并网系统的运行过程中，设备和电缆的电阻会导致电流的不平衡，从而影响系统的运行效率。

针对电流不平衡问题，应该采取针对性的优化策略，如采用相同直径的电缆，确保电缆长度差异不大，并且采用比较松散的布线方式，可有效解决电流不平衡问题。

3.温度控制优化由于变流器和变压器在工作过程中会产生一定的热量，因此需要进行温度的控制，预防设备过热所导致的故障和事故。

采用数模一体化的方法，能够实现在线监测和控制设备的温度，及时预警和处理问题，确保风电场并网系统平稳运行。

4.灵活调度优化在风电场并网系统的优化调度过程中，应该采取灵活的调度策略，随时对系统进行调整和优化，确保系统的稳定性和安全性。

双馈感应风力发电机组的控制研究一、本文概述随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

双馈感应风力发电机组作为一种高效、可靠的风力发电设备，在风力发电领域具有重要的地位。

本文旨在深入探讨双馈感应风力发电机组的控制技术，包括其运行原理、控制策略以及在实际应用中的挑战和解决方案。

本文首先介绍了双馈感应风力发电机组的基本结构和运行原理，为后续的控制技术研究奠定基础。

随后，文章重点分析了双馈感应风力发电机组的控制策略，包括最大功率点跟踪控制、电网接入控制、有功和无功功率解耦控制等。

这些控制策略对于提高发电机组的运行效率、稳定性和可靠性具有重要意义。

本文还讨论了双馈感应风力发电机组在实际应用中面临的挑战，如电网电压波动、风速变化等，并提出了相应的解决方案。

这些解决方案旨在提高发电机组对各种环境条件的适应能力，从而确保其在复杂多变的风力发电环境中稳定运行。

本文总结了双馈感应风力发电机组控制技术的研究现状和发展趋势，为未来的研究提供了参考和借鉴。

通过本文的研究，可以为双馈感应风力发电机组的优化设计和运行控制提供理论支持和技术指导，推动风力发电技术的进一步发展和应用。

二、双馈感应风力发电机组的基本原理与结构双馈感应风力发电机组（DFIG）是一种高效且广泛应用的风力发电技术。

其基本原理和结构特点决定了它在风力发电领域中的重要地位。

基本原理：双馈感应风力发电机组的运行基于电磁感应和电机学的基本原理。

当风力驱动风轮旋转时，风轮的机械能转换为发电机转子的动能。

转子的旋转在发电机内部产生旋转磁场，从而感应出电动势，并在定子侧产生电能。

与常规感应发电机不同，双馈感应发电机的定子侧和转子侧都接入电网，使得发电机可以在不同的风速下保持最优的运行状态。

结构特点：双馈感应风力发电机组主要由风轮、齿轮箱、发电机、控制系统等部分组成。

风轮是捕获风能的部件，通常由多个风叶组成，风叶的形状和数量根据具体的设计要求而定。