基于DIgSILENT-PowerFactory的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越研究.pdf

1、近年來(lái)，作為清潔能源之一的風(fēng)能得到了快速的發(fā)展，并網(wǎng)裝機(jī)容量不斷提高，其中雙饋式機(jī)組是主要用到的商用機(jī)型之一。目前單臺(tái)機(jī)組的并網(wǎng)特性可通過(guò)建?；驕y(cè)試獲得，為適應(yīng)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)特性評(píng)估，輔助電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃等研究，分析了雙饋機(jī)組的機(jī)電暫態(tài)模型。
　　文中分析了雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其保護(hù)的電路拓?fù)?，在此基礎(chǔ)上分別建立了雙饋電機(jī)和變流器在三相定子靜止坐標(biāo)系和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，之后介紹了定子側(cè)變流器直流電壓外環(huán)、交流電流

2、內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)矢量控制和機(jī)側(cè)變流器功率外環(huán)、轉(zhuǎn)子電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。
　　根據(jù)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)規(guī)范中低電壓穿越的要求，分別給出了電網(wǎng)電壓跌落期間有功功率和無(wú)功功率的控制方法，并在DIgSILENT/PowerFactory中驗(yàn)證了方法的有效性。在電網(wǎng)電壓深度跌落之后，直流母線電壓或轉(zhuǎn)子電流會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓或過(guò)電流現(xiàn)象，此時(shí)crowbar保護(hù)電路會(huì)迅速投入保護(hù)，待過(guò)壓或過(guò)流信號(hào)消失撬棒電路切出后機(jī)組再向電網(wǎng)提供無(wú)功電流的支撐。
　　在

3、傳統(tǒng)電磁全階建模的基礎(chǔ)上，為滿足風(fēng)電場(chǎng)級(jí)建模的需要，分析了DFIG機(jī)組通用建模方法、各功能模塊和模型框架，給出一種基于靜態(tài)發(fā)電機(jī)并反映雙饋機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性的機(jī)電暫態(tài)模型。最后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)該模型低穿期間的輸出進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明仿真模型的低穿特性能很好的滿足電網(wǎng)規(guī)范的要求。
　　本文最后忽略發(fā)電機(jī)定子磁鏈的暫態(tài)過(guò)程，建立了雙饋電機(jī)的三階模型，并在仿真中與五階模型進(jìn)行對(duì)比研究，兩者輸出波形具有較高的符合度，但模型復(fù)雜