直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術研究.pdf

1、近兩年風力發(fā)電迅猛發(fā)展，平均年增長率達到28％。隨著風電在電力能源中所占的比例越來越大，風力發(fā)電系統(tǒng)對電網的影響已經不能忽視。在傳統(tǒng)的風電系統(tǒng)中，當電網電壓降低到一定值時，風力發(fā)電機組便會退出運行，這會給風電容量較大的電力系統(tǒng)造成不利的影響。目前世界各國已經相繼頒布了低電壓穿越定量標準，要求風力發(fā)電系統(tǒng)在電網發(fā)生跌落期間，不僅不能隨意脫網，而且還需要向電網發(fā)送一定的無功功率，以幫助電網恢復正常運行。
　　本文針對直驅永磁風力發(fā)電系

2、統(tǒng)的低電壓穿越技術展開研究，主要包括以下內容：
　　1．建立了風力機、永磁發(fā)電機和網側變流器的數學模型，研究了機側和網側變流器的控制策略。對永磁發(fā)電機采用轉子磁鏈定向的矢量控制策略；網側變流器采用電網電壓定向矢量控制策略，實現了有功、無功功率的解耦控制。應用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了直驅型永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真分析驗證了所搭建模型和控制策略的正確性。為研究直驅型永磁風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術，建立了

3、良好的仿真平臺。
　　2．對直驅型永磁風力發(fā)電系統(tǒng)在電網三相對稱電壓跌落情況下進行了特性研究。詳細介紹了電壓跌落期間，直流側Crowbar保護電路的原理，并對它的3種控制方法進行了對比分析。研究了網側變流器的無功補償運行模式，并對上述控制方法的效果進行仿真分析驗證。
　　3．分析了直驅永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)網側變流器在電網發(fā)生不平衡故障時的特性，建立了在此情況下網側變流器的數學模型。從抑制直流側2倍于工頻的紋波的角度出發(fā)，采用