計(jì)及控制系統(tǒng)PI參數(shù)影響的雙饋風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)特性的研究.pdf

1、當(dāng)前大規(guī)模風(fēng)電系統(tǒng)的接入對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的影響正逐漸凸顯，尤其時(shí)故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)貢獻(xiàn)的短路電流已不可忽視。而雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(DFIG)作為風(fēng)電并網(wǎng)的主流機(jī)型，常規(guī)故障特性研究方法不再適用于對(duì)其短路電流的分析，且目前尚未形成系統(tǒng)的故障分析方法與解析計(jì)算模型，造成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)困難，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文首先詳細(xì)分析了典型定向矢量控制策略下DFIG的工作原理以及數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)建立了DFIG的空問(wèn)矢量模型，在

2、PSCAD中搭建了完整風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真模型，并對(duì)模型在不同電壓跌落程度下的運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了模型的可行性。其次，分析了DFIG發(fā)生電壓跌落時(shí)電機(jī)內(nèi)部電磁暫態(tài)過(guò)程的物理機(jī)理，采用穩(wěn)數(shù)學(xué)解析的方法，詳細(xì)推導(dǎo)了機(jī)端電壓輕度跌落的情況下，計(jì)及轉(zhuǎn)子變流器電流內(nèi)環(huán)控制時(shí)DFIG短路短路電流的解析表達(dá)式。并延伸研究了考慮雙環(huán)控制系統(tǒng)情況下的定轉(zhuǎn)子短路電流特性，分析了短路電流的頻率成分與產(chǎn)生機(jī)理。最后，利用所得故障電流解析模型分析了變頻器控

3、制參數(shù)、短路時(shí)刻機(jī)組運(yùn)行狀況、電壓跌落程度等因素對(duì)于短路電流的影響，并在搭建的電磁暫態(tài)模型中驗(yàn)證了表達(dá)式的正確性。
　　本文對(duì)于電網(wǎng)故障下DFIG的故障機(jī)理及暫態(tài)特性展開(kāi)了較為深入的研究，在仿真分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步向故障機(jī)理及故障量計(jì)算方法方向延伸，并針對(duì)電網(wǎng)電壓跌落程度不深的情況下DFIG的故障特性進(jìn)行了拓展，所提出的針對(duì)DFIG的故障量計(jì)算方法物理意義明確，計(jì)算結(jié)果經(jīng)驗(yàn)證較為準(zhǔn)確，為研究大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)下現(xiàn)行繼電保護(hù)的適用性提供了