永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越的研究.pdf

1、隨著全球工業(yè)的飛速發(fā)展，各國對能源的消耗日益加劇，并且?guī)砹藝?yán)重的環(huán)境污染，風(fēng)能作為最有前景的可再生能源之一，近年得到了飛速的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電在電力供應(yīng)中的比例越來越大，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，如果風(fēng)電機(jī)組不能持續(xù)穩(wěn)定的運行，必將導(dǎo)致電網(wǎng)故障的擴(kuò)大化。因此怎樣保證電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)行低電壓穿越研究則是所要深入研究的問題。本文以2MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為對象，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，進(jìn)行正常工況和電壓跌落故障工況仿

2、真，并對仿真結(jié)果與現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比研究分析，以驗證模型工況運行的理論可行性。本文主要完成工作如下：
　?。?）為了模擬電網(wǎng)電壓跌落故障，使電壓跌落器操作簡單，運輸方便，設(shè)計了變壓器型的電壓跌落模擬裝置，并根據(jù)永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)特點，建立了基于電壓定向的矢量控制的變流器控制策略，機(jī)側(cè)/網(wǎng)側(cè)均采用有功無功控制，直流母線采用Crowbar（卸放電能）保護(hù)的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越仿真/實驗方案。
　?。?）根據(jù)設(shè)計方案，建立了

3、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型，包括風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型、機(jī)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型和網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學(xué)模型，并在 Matlab/Simulink中搭建了整個機(jī)組的仿真模型。同時，搭建了變壓器型電壓跌落裝置和直流母線能量釋放裝置Crowbar，并給出了整個控制系統(tǒng)的參數(shù)整定依據(jù)。最終建立了永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常工況下和低電壓穿越時的控制策略。
　?。?）對整個機(jī)組進(jìn)行了低電壓穿越的仿真實驗，并與風(fēng)電場的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行了對