基于大容量SMES的風力發(fā)電不對稱故障穿越研究.pdf

1、摘要論文題目：論文題目：基于大容量基于大容量SMES的風力發(fā)電的風力發(fā)電不對稱故障不對稱故障穿越研究穿越研究學科學科名稱名稱：電氣工程：電氣工程研究生：生：閔陽簽名：名：指導教師：張指導教師：張輝教授教授簽名：名：摘要隨著全球能源短缺狀況的加重，風力發(fā)電正朝著單機大型化和裝機容量持續(xù)增加的趨勢發(fā)展。對于大容量風機并網(wǎng)，傳統(tǒng)的三相橋式兩電平并網(wǎng)變流器由于功率器件耐流水平的限制，已經(jīng)越來越不能滿足需求。而電網(wǎng)不對稱故障的高發(fā)性使得研究大型風

2、機的不對稱故障穿越具有重要意義。首先，本文介紹了大容量超導磁儲能（SuperconductingMagicEnergyStageSMES)應(yīng)用于MW級直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電機（DirectdrivepermanentmagsynchronousgeneratDPMSG)并網(wǎng)的電路拓撲并且重點分析了大容量SMES的工作原理。建立了DPMSG數(shù)學模型、機側(cè)變流器數(shù)學模型和網(wǎng)側(cè)多重化變流器數(shù)學模型。其次，推導了不對稱故障時并網(wǎng)變流器的傳統(tǒng)功率模

3、型，介紹了基于傳統(tǒng)功率模型的網(wǎng)側(cè)變流器正負序電流控制；推導了零序電流的功率表達式，將零序電流功率表達式與傳統(tǒng)功率模型相結(jié)合，得到了含有零序電流分量的網(wǎng)側(cè)變流器功率模型和對應(yīng)的控制算法。斬波器的控制在傳統(tǒng)電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的基礎(chǔ)上加入了功率矯正環(huán)節(jié)，動態(tài)調(diào)整故障期間斬波器的充放電。機側(cè)變流器的控制采用功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)控制，功率給定值根據(jù)永磁直驅(qū)風力發(fā)電機MPPT原則進行給定。最后，在MATLABSimulink搭建了大容量超導磁儲能應(yīng)用于M