雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)的研究.pdf

1、　　隨著風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量日益增加，這種清潔能源引發(fā)的事故越來(lái)越嚴(yán)重。進(jìn)入 2011年，西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、東北電網(wǎng)都相繼爆發(fā)了風(fēng)力機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)的事故。事故原因分析結(jié)果顯示，主要原因是絕大多數(shù)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都不具備低電壓穿越能力。為此，本文對(duì)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越技術(shù)展開(kāi)研究。
　　首先基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)組及其雙PWM控制器的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)傳統(tǒng)的空間矢量控制策略，建立起系統(tǒng)的仿真模型。仿真分析了當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落時(shí)

2、雙饋電機(jī)及其控制系統(tǒng)各電氣量的暫態(tài)電磁反應(yīng)。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析總結(jié)，本文選擇當(dāng)電網(wǎng)電壓小幅跌落時(shí)采用不添加硬件的控制策略下的低電壓穿越技術(shù)，當(dāng)電網(wǎng)電壓深度跌落時(shí)采用主動(dòng)式Crowbar電路以維持雙饋機(jī)組持續(xù)并網(wǎng)運(yùn)行。
　　當(dāng)電網(wǎng)電壓小幅跌落時(shí)，對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器和轉(zhuǎn)子側(cè)變流器建立精確的數(shù)學(xué)控制模型，并且轉(zhuǎn)子側(cè)采用定子磁鏈定向和網(wǎng)側(cè)采用定子電壓定向策略。這種控制策略通過(guò)控制變流器輸出電流對(duì)各電氣量的故障分量進(jìn)行高速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，以達(dá)到低

3、電壓穿越的目的。
　　針對(duì)電網(wǎng)電壓深度跌落時(shí)只通過(guò)控制策略已經(jīng)不能保證雙饋風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行，本文提出采用轉(zhuǎn)子側(cè)主動(dòng)式 Crowbar 保護(hù)電路的方法，即當(dāng)轉(zhuǎn)子繞組出現(xiàn)過(guò)流時(shí)，迅速投入Crowbar電路，以快速衰減由電壓跌落引發(fā)的定子磁鏈振蕩和轉(zhuǎn)子繞組的電流。最后，本文對(duì)其他影響 Crowbar 電路保護(hù)效果的因素如風(fēng)速、無(wú)功輸出、撬棒電阻的投切時(shí)機(jī)等也進(jìn)行深入仿真分析。
　　最后設(shè)計(jì)了有繼電器開(kāi)關(guān)控制的基于電阻形式