【正文】 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，它綜合了空氣動(dòng)力學(xué)、材料學(xué)、電力學(xué)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多領(lǐng)域的知識(shí)。故障切除后，風(fēng)電場(chǎng)重新投入運(yùn)行，需要從系統(tǒng)吸收大量的無功，所以Q_10在t=。（2） 單相接地故障對(duì)風(fēng)電場(chǎng)影響仿真圖（靜止無功補(bǔ)償模式） 單相接地故障對(duì)電網(wǎng)的影響下面觀察10kV系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)3之間的輸電線路發(fā)生單相接地故障對(duì)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)2電壓及節(jié)點(diǎn)2的有功功率和無功功率的影響?？梢缘贸?，在靜止無功補(bǔ)償模式下，系統(tǒng)的無功基本維持不變，風(fēng)電場(chǎng)出口電壓略有增加，總體而言系統(tǒng)是穩(wěn)定的。根據(jù)功率守恒關(guān)系，經(jīng)氣隙磁場(chǎng)傳遞的電磁功率從定子方和轉(zhuǎn)子方可以分別表示： （） （）式（）又可以重寫為 ()由上式可以看出，、分別為定、轉(zhuǎn)子銅耗，為定子鐵耗，為定子端輸出的有功功率，為勵(lì)磁系統(tǒng)向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路輸入的功率，記為；+即，為發(fā)電機(jī)軸所產(chǎn)生的機(jī)械功率。根據(jù)可推出勵(lì)磁電流頻率和定子電流頻率之間存在如下關(guān)系： （）其中：為轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率，為定子電流的頻率。由于風(fēng)輪變速運(yùn)行，因此，可在較大的風(fēng)速范圍內(nèi)保持最大功率點(diǎn)和最佳的葉尖速比運(yùn)行，從而使機(jī)組發(fā)電效率得到了提高，風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行條件也得到了優(yōu)化。在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達(dá)30％左右。配電系統(tǒng)需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。近年來，柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)在美國(guó)、日本、瑞典、巴西等國(guó)重要的超高壓輸電工程中得到應(yīng)用。、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁。然后以風(fēng)電為例介紹了電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電中的應(yīng)用前景、控制技術(shù)及遇到的問題和挑戰(zhàn)。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國(guó)內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并有完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國(guó)內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。G近年來，直流輸電技術(shù)又有新的發(fā)展，輕型直流輸電（HVDC所以，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時(shí)，應(yīng)增裝無功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。與轉(zhuǎn)子相連接的雙電壓源變換器是電力電子電源變換裝置，為了獲得較好的輸出電壓和電流波形，其輸出頻率一般不超過輸入頻率的三分之一，其容量一般不超過發(fā)電機(jī)額定功率的 30%。變槳距裝置不動(dòng)作，采用最大功率跟蹤策略來實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能的捕捉；當(dāng)風(fēng)速增加到額定風(fēng)速以上時(shí)，變槳距裝置動(dòng)作，槳距角逐漸變大，將發(fā)電機(jī)的輸出功率限制在額定功率附近。其中，基本風(fēng)可認(rèn)為是常量，不做討論。10kV系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)3之間的輸電線路發(fā)生單相接地時(shí)風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行情況。由此可見在靜止無功補(bǔ)償模式下，系統(tǒng)的運(yùn)行是穩(wěn)定的。從仿真曲線看出，在故障時(shí)刻風(fēng)電場(chǎng)出口電壓大幅下降至0，風(fēng)電場(chǎng)的有功功率和無功功率也降為0，從仿真曲線可以得出結(jié)論，風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)解列?！陡邏褐绷鬏旊娂夹g(shù)的發(fā)展與應(yīng)用前景》.[4] 《電力電子技術(shù)》.冶金工業(yè)出版社[5]伴隨變換技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，在可預(yù)見的未來，隨著各學(xué)科新理論、新技術(shù)的發(fā)展,故障發(fā)生時(shí)間為t=，故障切除時(shí)間為t=，故障持續(xù)時(shí)間為100ms。風(fēng)速的變化時(shí)，與有載調(diào)壓模式相比較，節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)4的電壓基本不變，由于采用了無功補(bǔ)償模式?？紤]的四種方式為:風(fēng)速?gòu)?m/s變化到14m/s時(shí)(漸變風(fēng))，風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)能否正常運(yùn)行。風(fēng)速是風(fēng)力機(jī)的原動(dòng)力，它的模型相對(duì)于風(fēng)力機(jī)組比較獨(dú)立。一般情況下，電網(wǎng)側(cè)變流器的主要任務(wù)是保證電流波形和功率因數(shù)滿足要求以及保證直流母線電壓的穩(wěn)定，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的主要任務(wù)是調(diào)節(jié)有功功率，實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲以及為轉(zhuǎn)子回路提供勵(lì)磁，同時(shí)調(diào)節(jié)定子無功功率。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)子外加勵(lì)磁電源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子同步磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系為： （）當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)速隨之而變化。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，由于采用了可關(guān)斷的電力電子器件，可避免換相失敗，對(duì)受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故可用于向孤立小系統(tǒng)(海上石油平臺(tái)、海島)供電，今后還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)電力潮流的措施，如機(jī)械控制的移相器、帶負(fù)荷調(diào)變壓器抽頭、開關(guān)投切電容和電感、固定串聯(lián)補(bǔ)償裝置等，只能實(shí)現(xiàn)部分穩(wěn)態(tài)潮流的調(diào)節(jié)功能，而且由于機(jī)械開關(guān)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)慢，無法適應(yīng)在暫態(tài)過程中快速柔性連續(xù)調(diào)節(jié)電力潮流、阻尼系統(tǒng)振蕩的要求。發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風(fēng)機(jī)水耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%，且運(yùn)行效率低。本文將就電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的相關(guān)應(yīng)用對(duì)電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電中的應(yīng)用前景進(jìn)行一個(gè)較為詳細(xì)的論述。關(guān)鍵字：電力系統(tǒng) 直流輸電 風(fēng)力發(fā)電Abstract: The power system automation means that the device automatically detect, control and decisionmaking functions of the application of various elements each having the power system, the local system or full system for automatic monitoring, locally or remotely, the regulation and control to ensure the safety and economic power system operation and with acceptable power quality. The transmission of power electronics t