直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、近兩年風(fēng)力發(fā)電迅猛發(fā)展，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到28％。隨著風(fēng)電在電力能源中所占的比例越來越大，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽視。在傳統(tǒng)的風(fēng)電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低到一定值時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組便會(huì)退出運(yùn)行，這會(huì)給風(fēng)電容量較大的電力系統(tǒng)造成不利的影響。目前世界各國已經(jīng)相繼頒布了低電壓穿越定量標(biāo)準(zhǔn)，要求風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)發(fā)生跌落期間，不僅不能隨意脫網(wǎng)，而且還需要向電網(wǎng)發(fā)送一定的無功功率，以幫助電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行。
　　本文針對(duì)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系

2、統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù)展開研究，主要包括以下內(nèi)容：
　　1．建立了風(fēng)力機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型，研究了機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流器的控制策略。對(duì)永磁發(fā)電機(jī)采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制策略；網(wǎng)側(cè)變流器采用電網(wǎng)電壓定向矢量控制策略，實(shí)現(xiàn)了有功、無功功率的解耦控制。應(yīng)用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真分析驗(yàn)證了所搭建模型和控制策略的正確性。為研究直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)，建立了

3、良好的仿真平臺(tái)。
　　2．對(duì)直驅(qū)型永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)三相對(duì)稱電壓跌落情況下進(jìn)行了特性研究。詳細(xì)介紹了電壓跌落期間，直流側(cè)Crowbar保護(hù)電路的原理，并對(duì)它的3種控制方法進(jìn)行了對(duì)比分析。研究了網(wǎng)側(cè)變流器的無功補(bǔ)償運(yùn)行模式，并對(duì)上述控制方法的效果進(jìn)行仿真分析驗(yàn)證。
　　3．分析了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)變流器在電網(wǎng)發(fā)生不平衡故障時(shí)的特性，建立了在此情況下網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型。從抑制直流側(cè)2倍于工頻的紋波的角度出發(fā)，采用