變速風電機組低電壓穿越能力研究.pdf

1、近幾年來，我國風電裝機容量在電力系統(tǒng)中所占比例越來越高，風力發(fā)電對電網(wǎng)的影響也越來越大；由于含有電力變流器的變速風電機組自身的優(yōu)越性，在風力發(fā)電中的比重也越來越大。系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，風電機組內部會產(chǎn)生過電流，出于對電力電子器件的保護和電網(wǎng)穩(wěn)定運行的考慮，要求風電機組具有低電壓穿越能力，保證系統(tǒng)故障后風電機組不間斷并網(wǎng)運行。本文對變速風電機組的低電壓穿越能力進行了研究，主要內容包括： （1）給出了雙饋感應發(fā)電機和永磁同步發(fā)電機在同

2、步旋轉參考坐標系下的動態(tài)方程及靜態(tài)方程的推導過程；對風電機組的空氣動力學模型、機械傳動系統(tǒng)的軸系模型及槳距角控制模型進行了建模分析；最后給出了基于雙饋感應發(fā)電機的變速風電機組和基于永磁同步發(fā)電機的直驅型變速風電機組的總體模型結構。 （2）對雙饋變速風電機組和永磁直驅風電機組控制模型進行了分析與研究。給出了雙饋機組轉子側變流器與永磁直驅機組電網(wǎng)側變流器的解耦控制原理，以及相應的變流器控制器模型；給出了風力機控制系統(tǒng)的模型。 （

3、3）闡述了雙饋風電機組的低電壓穿越能力對機組內部運行特性和電網(wǎng)運行特性的影響，并對雙饋風電機組和永磁直驅風電機組的低電壓穿越控制原理、模型以及實現(xiàn)策略進行了分析。 （4）通過仿真計算，研究了雙饋風電機組低電壓保護動作時間對機組本身和風電場運行的影響及直流環(huán)節(jié)電容容量對限制過電壓的影響。針對直驅風電機組分析了低電壓保護對機組的影響；對故障期間機組無功電流特性以及機組無功功率輸出對電網(wǎng)電壓的支撐特性進行了研究。 （5）建立了大規(guī)