雙饋風電機組暫態(tài)特性分析及故障穿越方案

1、雙饋風電機組暫態(tài)特性分析及雙饋風電機組暫態(tài)特性分析及故障穿越方案故障穿越方案TransientacteristicsAnalysisFaultRidethroughSchemesfDoublyfedInductionGenerats學科專業(yè)：電氣工程作者姓名：童銳指導教師：張艷霞教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一二年十二月摘要風力發(fā)電是一種重要的可再生能源發(fā)電技術，它在減輕環(huán)境污染、緩解未來能源緊張等方面作用明顯，開始受到世界各國的

2、重視。近些年來，隨著風電裝機容量在我國電力系統(tǒng)中的比例不斷增大，伴隨著風電隨機性等新特點的出現(xiàn)，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了影響，尤其是風電場的低電壓穿越問題亟需解決。因此，如何提高風電機組的低電壓穿越能力以保證不脫網(wǎng)運行，是值得深入研究的重要技術問題。本文以雙饋風電機組為研究對象，對其數(shù)學模型、控制策略、電磁暫態(tài)分析理論等方面進行了深入研究。數(shù)學模型是理論分析的基礎，而雙饋感應發(fā)電機又是整個風機機組的核心元件。本文在掌握同步旋轉坐標

3、系下雙饋感應發(fā)電機數(shù)學模型的基礎上，基于MATLAB編寫了雙饋感應發(fā)電機的電磁暫態(tài)仿真程序；為便于研究整個雙饋風電機組的動態(tài)特性，基于DIgSILENT搭建了雙饋風電機組并網(wǎng)仿真模型；為分析電壓跌落過程中雙饋感應發(fā)電機的電磁暫態(tài)特性，提出了一種基于疊加原理的理論分析方法，將電網(wǎng)故障后電機的電磁暫態(tài)過程處理為不同狀態(tài)的疊加，綜合考慮了定子側電壓故障分量、轉子側電壓故障分量以及Crowbar投入引起的暫態(tài)沖擊作用，相比于傳統(tǒng)方法具有更高的準

4、確度；為合理整定Crowbar阻值，推導了轉子電壓峰值與Crowbar阻值間的函數(shù)關系，并利用作圖法給出了Crowbar取值的實用整定原則；針對雙饋風電機組的低電壓穿越問題，提出了根據(jù)電壓跌落深度自適應調(diào)整有功和無功參考值的控制策略及相應的低電壓穿越方案。最后的仿真結果表明，本文提出的Crowbar阻值選取方法及低電壓穿越方案合理有效，不僅能順利實現(xiàn)低電壓穿越，還能使發(fā)電機在電壓跌落期間發(fā)出一定的無功，對電壓恢復有利。關鍵詞關鍵詞：風力