雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、在全球性能源危機以及大力扶植新能源產(chǎn)業(yè)的背景下，風(fēng)力發(fā)電成為當(dāng)今世界的研究熱點。隨著風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)容量的不斷增加，其在電力系統(tǒng)中所占比例也越來越大，風(fēng)電機組在故障期間的運行特性對電網(wǎng)的影響愈發(fā)顯著起來。當(dāng)外部電網(wǎng)出現(xiàn)暫態(tài)電壓波動時，風(fēng)電機組能否保持連續(xù)并網(wǎng)狀態(tài)便對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有至關(guān)重要的作用。當(dāng)電網(wǎng)因為故障引起電壓跌落時，如果風(fēng)電機組出現(xiàn)大規(guī)模脫網(wǎng)的情況，便會對故障期間脆弱的電網(wǎng)帶來二次沖擊，嚴(yán)重時會直接導(dǎo)致電壓崩潰，給電力系統(tǒng)的

2、安全穩(wěn)定運行帶來更大的挑戰(zhàn)。因此，提高風(fēng)電機組的不間斷運行能力對電網(wǎng)電壓出現(xiàn)暫態(tài)期間的正常運行具有非常重要的意義。
　　本文以當(dāng)前在國內(nèi)外電網(wǎng)中所占比重最大的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為對象來研究風(fēng)電機組的低電壓穿越能力。本文首先詳細分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理，分別建立了其在靜止ABC坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了背靠背PWM變流器的控制策略并在PSCAD/EMTDC平臺下對其進行了建模實現(xiàn)和仿真驗證；然

3、后在穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上通過拉氏正反變換建立起雙饋風(fēng)電機組的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型，并通過理論結(jié)合仿真分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在不同幅值的電壓跌落情況下的動態(tài)響應(yīng)特性，分析結(jié)果表明，電壓跌落幅度對風(fēng)電機組的暫態(tài)特性有很大影響，不同幅度的電壓跌落可以用不同的低電壓穿越方案來實現(xiàn)不間斷運行；最后，根據(jù)對風(fēng)電機組故障特性的仿真分析提出了在不同情況下的低電壓穿越方案：在小值電壓跌落時，通過改進的磁鏈補償控制策略以及網(wǎng)側(cè)PWM變流器的statcom控制策略來