基于儲能保護的永磁直驅風電系統(tǒng)LVRT仿真研究.pdf

1、風電是當前開發(fā)速度最快的可再生能源，隨著風電能源并網規(guī)模的擴大，它所帶來的一些相關技術課題也亟待解決，其中最具代表性的是低電壓穿越技術課題的研究。然而，國內在這方面的研究起步相對較晚，并且相關文獻的研究多是基于卸荷電阻的保護方式，這樣就造成了既生能源的浪費，效率較低。因此，本文改善了這種控制策略，研究了基于儲能保護的低電壓穿越保護技術。
　　論文首先分析了國內外低電壓穿越技術的發(fā)展現狀以及存在問題；然后介紹了基于超級電容器的儲能系

2、統(tǒng)模型，以及適用于儲能保護的風電系統(tǒng)拓撲結構，最終選用不可控整流的拓撲結構，并分析了三種儲能保護電路及其原理。
　　其次，分析和研究了不可控整流結構下的MPPT算法，并歸納總結出功率-轉速偏差控制算法，實現MPPT功能；接著推導了空間電壓矢量調制算法，并建立了M-S函數仿真電路模型；然后，建立了網側變流器的數學模型，為實現單位功率因數的控制目標，采取了電壓外環(huán)、電流內環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。
　　最后，研究了基于儲能的低電壓穿越

3、保護控制算法，分析并提出利用多重變量協(xié)調控制儲能系統(tǒng)工作狀態(tài)的算法模型，在中間直流環(huán)節(jié)和儲能系統(tǒng)之間建立雙向DC-DC變換電路，為二者提供能量傳輸通道，然后在電網龜壓對稱跌落的情況下，進行低電壓穿越保護的仿真實驗。
　　為了簡化仿真模型，本文僅研究恒定風速下風電機組并網的低電壓穿越保護策略，通過仿真考察添加儲能保護后系統(tǒng)在低電壓穿越過程中的功率平衡效果。在以上理論研究的基礎上，本文采用MATLAB/SIMULINK仿真軟件，建立了