計(jì)及機(jī)組交互影響的雙饋風(fēng)電場(chǎng)短路電流特性研究.pdf

1、雙饋風(fēng)電機(jī)組由于具有風(fēng)能利用效率高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中的主要機(jī)組。但是雙饋風(fēng)電機(jī)組的暫態(tài)特性與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)具有較大的差異。準(zhǔn)確獲取雙饋風(fēng)電機(jī)組的故障電氣量將有助于并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定、電氣設(shè)備選型等任務(wù)的實(shí)施。目前雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的短路電流特性研究主要集中于單機(jī)系統(tǒng)，且尚未形成統(tǒng)一的暫態(tài)分析方法，雙饋風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)機(jī)組交互作用對(duì)短路電流的影響也尚不清晰，因此有必要針對(duì)考慮風(fēng)電機(jī)組交互作用下的雙饋風(fēng)電場(chǎng)短路電流進(jìn)

2、行相關(guān)的研究。
　　本文針對(duì)雙饋單機(jī)并網(wǎng)短路電流特性研究，提出了一種基于復(fù)頻域構(gòu)建的雙饋風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)傳遞函數(shù)模型分析短路電流特性的新方法。推導(dǎo)出了雙饋風(fēng)電機(jī)組定子電流與轉(zhuǎn)子電流的傳遞函數(shù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，分別構(gòu)建了計(jì)及變流器控制、計(jì)及撬棒保護(hù)兩種運(yùn)行狀態(tài)下的雙饋風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)傳遞函數(shù)模型。揭示了不同運(yùn)行狀態(tài)下輸出短路電流中各分量的產(chǎn)生機(jī)理，以及各激勵(lì)源之間的傳遞關(guān)系。基于構(gòu)建的暫態(tài)傳遞函數(shù)模型，分別推導(dǎo)了計(jì)及變流器控制和計(jì)及撬棒保護(hù)

3、時(shí)雙饋單機(jī)并網(wǎng)的定子電流和轉(zhuǎn)子電流解析表達(dá)式。計(jì)算過(guò)程中將磁鏈和轉(zhuǎn)子電流考慮為閉環(huán)的傳遞關(guān)系，能夠更加準(zhǔn)確反應(yīng)電磁關(guān)系。據(jù)此詳細(xì)分析了變流器控制方式對(duì)短路電流的影響，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)環(huán)控制器截止頻率對(duì)定、轉(zhuǎn)子電流具有顯著影響。仿真驗(yàn)證了所建立表達(dá)式的準(zhǔn)確性。建立了雙饋風(fēng)電場(chǎng)故障等值模型，推導(dǎo)出機(jī)組交互影響下的風(fēng)電機(jī)組短路電流較之不考慮機(jī)組交互影響的電流增量表達(dá)式。分析得到該短路電流增量與并網(wǎng)機(jī)組數(shù)目、系統(tǒng)阻抗、風(fēng)電場(chǎng)參數(shù)、風(fēng)電機(jī)組參數(shù)有關(guān)。通過(guò)