故障下儲(chǔ)能裝置輔助DFIG機(jī)電能量平衡的可行性分析.pdf

1、隨著風(fēng)電滲透率的急劇增加，風(fēng)力發(fā)電對地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定性造成的影響日趨不容忽視，雙饋風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究成為熱點(diǎn)問題。國內(nèi)外學(xué)者對電網(wǎng)故障時(shí)提高雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)低電壓穿越能力的多種方法進(jìn)行了嘗試，采用儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越的方案應(yīng)運(yùn)而生。
　　目前傳統(tǒng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)通過維持直流母線電壓恒定來平衡機(jī)側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器之間的不平衡能量，從而輔助雙饋電機(jī)低電壓穿越。而傳統(tǒng)控制策略下轉(zhuǎn)子變流器輸入輸出的不平衡功率只是系統(tǒng)總的

2、輸入輸出不平衡功率的一部分，故傳輸?shù)膬?chǔ)能裝置只是使機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換器之間達(dá)到了能量平衡，而并未起到風(fēng)力機(jī)輸入能量和發(fā)電機(jī)輸出能量之間的平衡。因此本文分析了轉(zhuǎn)子電流頻率、幅值、相位和系統(tǒng)傳輸有功功率的關(guān)系，探討使得系統(tǒng)達(dá)到能量平衡所需的的轉(zhuǎn)子電流指令。
　　首先對雙饋電機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，利用空間向量法分析電網(wǎng)故障時(shí)定子磁鏈的暫態(tài)物理過程，推導(dǎo)出電網(wǎng)故障時(shí)定子磁鏈的一般表達(dá)式。建立了轉(zhuǎn)子變換器統(tǒng)一模型，分析出電網(wǎng)故障對直流母線產(chǎn)生的影響的

3、直接原因在于機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換器功率不平衡。因此，為了使得儲(chǔ)能裝置起到平衡系統(tǒng)機(jī)電能量的作用，需要控制轉(zhuǎn)子電流使系統(tǒng)不平衡能量全部經(jīng)由機(jī)側(cè)變換器傳輸。
　　所以，接下來對現(xiàn)存的機(jī)側(cè)變換器的勵(lì)磁控制策略包括功率電流雙環(huán)控制、滅磁控制、虛擬阻抗控制、磁鏈跟蹤控制、電流跟蹤控制對系統(tǒng)傳輸有功功率的影響進(jìn)行了分析和仿真驗(yàn)證。理論和仿真均表明，現(xiàn)存勵(lì)磁控制策略下，無法通過添加儲(chǔ)能裝置使得整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)達(dá)到能量平衡。
　　最后，分析轉(zhuǎn)子電