雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低壓穿越控制研究.pdf

1、近年來隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我們對(duì)能源的需求越來越大，風(fēng)能憑著其取之不盡、清潔可利用的優(yōu)勢成為目前人們研究的熱點(diǎn)方向，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也在日益進(jìn)步完善。但隨著風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量規(guī)模結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的影響也越來越深，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)事件頻發(fā)會(huì)給電網(wǎng)的供電可靠性帶來極壞的影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成風(fēng)電場大規(guī)模脫網(wǎng)的罪魁禍?zhǔn)拙褪瞧涞蛪捍┰侥芰Φ膮T乏，所以低壓穿越能力成為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)硬性指標(biāo)，本文就此展開對(duì)它的研究。
　　風(fēng)力發(fā)電

2、系統(tǒng)的種類眾多，相比于其它類型的系統(tǒng)，雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以其自身的優(yōu)越性能占有著主導(dǎo)性的地位，本文在雙饋發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上建立了數(shù)學(xué)模型，基于MATLAB仿真軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析；之后重點(diǎn)研究了電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落的情況下系統(tǒng)的低電壓穿越能力。通過對(duì)系統(tǒng)低電壓穿越實(shí)現(xiàn)方法的研究，可以知道對(duì)控制策略的改進(jìn)僅僅對(duì)電網(wǎng)電壓小幅度跌落有作用，在電網(wǎng)電壓跌落比較嚴(yán)重時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)增加撬棒保護(hù)電路的方法才能起到改善系統(tǒng)的運(yùn)行性能的作用。本文的主要研

3、究內(nèi)容如下：
　　首先根據(jù)風(fēng)力機(jī)、雙饋發(fā)電機(jī)、變頻器的基本原理建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了建模仿真分析。
　　其次對(duì)風(fēng)力機(jī)采用了兩種不同的控制方法：低于額定風(fēng)速時(shí)采用轉(zhuǎn)速控制模式的最大風(fēng)能捕獲控制方法；風(fēng)速超過額定值時(shí)采用變槳距的控制方法，確保發(fā)電機(jī)輸出功率不超過額定值，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恒功率控制。
　　對(duì)連接轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)的電力電子變換裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并根據(jù)工程設(shè)計(jì)法對(duì)調(diào)節(jié)器的參數(shù)進(jìn)行整定，通過仿真驗(yàn)證了控制策略的可行性。

4、r>　　在系統(tǒng)整體模型穩(wěn)定可靠運(yùn)行的情況下，基于MATLAB/SIMULINK對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了電網(wǎng)電壓跌落的仿真研究，分析故障時(shí)系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。根據(jù)電網(wǎng)電壓跌落程度的輕重，采用不同的控制方法，一是改進(jìn)傳統(tǒng)的控制策略，二是在轉(zhuǎn)子側(cè)增加撬棒保護(hù)電路。
　　最后詳細(xì)分析了撬棒保護(hù)電路中旁路電阻阻值以及撬棒保護(hù)電路的投切時(shí)刻對(duì)系統(tǒng)低電壓穿越能力的影響，仿真結(jié)果表明，合理地選取撬棒電路的投切時(shí)刻和旁路電阻阻值可以有效地提高