雙饋風力發(fā)電機組低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、風力發(fā)電的迅速發(fā)展使得風電在電力系統(tǒng)中所占比例不斷增加。大規(guī)模的風電并網(wǎng)規(guī)范要求風電機組具有低電壓穿越能力，在電網(wǎng)故障時保障電網(wǎng)運行安全。擁有良好控制性能和經(jīng)濟性的雙饋風力發(fā)電機作為目前風力發(fā)電的主流機型之一，在風電系統(tǒng)中有著很大的比重。由于雙饋機定子直接與電網(wǎng)相連接，且變流器容量小，對電網(wǎng)的擾動非常敏感，易脫網(wǎng)運行。因此，有必要對雙饋風力發(fā)電機組的低電壓穿越技術(shù)進行研究。
　　本文首先從雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行原理出發(fā)，建立了

2、并網(wǎng)DFIG風力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型并在PSCAD/EMTDC中建立了相應(yīng)的仿真模型，分析了換流器的調(diào)控特性，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　隨后，研究了電網(wǎng)對稱故障全過程中DFIG的暫態(tài)特性，針對輕微電網(wǎng)故障，在機側(cè)換流器控制考慮電流耦合及定子磁鏈動態(tài)變化的影響，在網(wǎng)側(cè)換流器考慮轉(zhuǎn)子側(cè)換流器瞬時功率變化和電壓突變的影響，提出了一種改進的低電壓穿越控制方案。仿真驗證了改進方案對轉(zhuǎn)子過電壓、轉(zhuǎn)子過電流及直流母線電壓波動均有很好的抑制作用，

3、有效提高了雙饋機的低電壓穿越能力。
　　針對嚴重電網(wǎng)故障，分析了主動式Crowbar保護的工作原理和Crowbar保護阻值整定方法，詳細推導(dǎo)了Crowbar投入后轉(zhuǎn)子電流的解析表達式，在此基礎(chǔ)上修正了傳統(tǒng)的Crowbar保護阻值整定方法，仿真結(jié)果表明按修正后方法整定的Crowbar電阻更能保證故障期間換流器的安全。
　　最后，本文還提出一種自適應(yīng)Crowbar保護投切控制策略，通過不同的投切判據(jù)在暫態(tài)過程中自適應(yīng)調(diào)整Crow