電壓跌落時(shí)雙饋電機(jī)電磁暫態(tài)過程仿真與分析.pdf

1、全球氣候變化和能源供應(yīng)安全是當(dāng)今世界面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，大力開發(fā)可再生能源是應(yīng)對(duì)這兩大挑戰(zhàn)的重要途徑。風(fēng)力發(fā)電是目前主要的可大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的可再生能源，雙饋感應(yīng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(doubly-fed induction generator，DFIG)因其具有優(yōu)良的發(fā)電運(yùn)行性能，在目前的風(fēng)力發(fā)電中得到了廣泛的應(yīng)用。在面對(duì)常見的故障類型如電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)極為敏感。因此研究DFIG在電壓跌落故障時(shí)的暫態(tài)響應(yīng)，提高風(fēng)

2、電機(jī)組的低電壓穿越能力(low voltage ride through，LVRT)具有很重要的意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　首先，針對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)定子側(cè)直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子側(cè)通過變流器與電網(wǎng)相連的特殊結(jié)構(gòu)，介紹了其變速恒頻的基本工作原理，從等效電路出發(fā)，在基本電磁方程式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了同步兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的DFIG5階數(shù)學(xué)模型和3階數(shù)學(xué)模型;其次，在MATLAB/SIMULINK平臺(tái)上搭建了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型，對(duì)建

3、立在兩種模型上的DFIG在電網(wǎng)電壓跌落故障下的暫態(tài)過程進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明DFIG的5階數(shù)學(xué)模型在電壓跌落時(shí)的暫態(tài)響應(yīng)更為清晰和細(xì)致，能更精確地表征其在電壓跌落時(shí)的暫態(tài)響應(yīng)過程;傳統(tǒng)控制策略下的DFIG在電網(wǎng)電壓恒定時(shí)具有良好的輸出性能，但在電網(wǎng)電壓跌落故障下會(huì)造成暫態(tài)響應(yīng)波動(dòng)過大，制約其低電壓穿越運(yùn)行的不利影響，為此提出了在網(wǎng)側(cè)變流器進(jìn)行負(fù)載電流的前饋補(bǔ)償控制，在轉(zhuǎn)子側(cè)考慮定子電流變化，對(duì)轉(zhuǎn)子電壓參考量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)控制。仿真結(jié)果