大容量風(fēng)電機(jī)組接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響研究.pdf

1、風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的不斷提高，促使國(guó)際風(fēng)電技術(shù)的主要研究方向從電網(wǎng)正常條件下的運(yùn)行轉(zhuǎn)向電網(wǎng)故障條件下的穿越運(yùn)行。風(fēng)能屬于不可控的能源，風(fēng)電穿透率的提高會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)與閃變，電網(wǎng)不斷對(duì)風(fēng)電場(chǎng)接入提出更高的規(guī)范要求，風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家紛紛提出了故障穿越的標(biāo)準(zhǔn)。本文以主流的雙饋異步風(fēng)電機(jī)組和直驅(qū)型永磁同步風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象，圍繞兩種不同風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，通過(guò)理論分析以及建模仿真，驗(yàn)證了研究的正確性。
　　 1、分析了

2、兩種主流變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)，建立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)空氣動(dòng)力模型及傳動(dòng)系統(tǒng)模型。
　　 2、針對(duì)交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)組(DFIG)，通過(guò)坐標(biāo)變換建立了兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的DFIG發(fā)電機(jī)及網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器的完整數(shù)學(xué)模型。提出了基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)PWM變換器電壓、電流雙閉環(huán)控制策略；針對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器，計(jì)及定子電壓和勵(lì)磁電流，建立了兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的DFIG精確控制模型，提出了基于定子電壓定向的改進(jìn)矢量控制方案。通過(guò)

3、仿真，驗(yàn)證了所建模型的有效性，為分析雙饋發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越能力奠定了基礎(chǔ)。
　　 3、針對(duì)直驅(qū)型永磁同步發(fā)電機(jī)組，首先建立了永磁同步發(fā)電機(jī)和PWM變換器的模型，分析了PWM變換器的能量傳輸，提出了采用電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)變換器矢量控制策略，以及采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的機(jī)側(cè)矢量控制策略。仿真驗(yàn)證了所選方案的正確性，為分析永磁同步發(fā)電機(jī)組低電壓穿越能力提供了仿真平臺(tái)。
　　 4、分別分析了兩種風(fēng)電機(jī)組在嚴(yán)重對(duì)稱電壓跌落時(shí)的控制方案