雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)接入配電網(wǎng)的三相短路電流特性及峰值評(píng)估.pdf

1、雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)以其靈活的控制性能,在風(fēng)力發(fā)電中應(yīng)用廣泛。電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)DFIG機(jī)端電壓下降,在定子繞組產(chǎn)生沖擊電流,對(duì)于大部分商用 DFIG機(jī)組,須在轉(zhuǎn)子側(cè)接入合適的撬棒電阻,以保護(hù)DFIG和實(shí)現(xiàn)低電壓穿越運(yùn)行。短路電流計(jì)算是電網(wǎng)規(guī)劃和保護(hù)的基礎(chǔ),短路故障將會(huì)對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備產(chǎn)生沖擊,特別是電氣設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)和確保含DFIG電網(wǎng)中斷路器遮斷容量的合理配置時(shí),都須對(duì)電

2、網(wǎng)故障后DFIG短路電流峰值進(jìn)行估算,因此準(zhǔn)確地計(jì)算出短路電流的峰值尤為重要。本文主要內(nèi)容如下:
　　①根據(jù)DFIG矢量模型,推導(dǎo)撬棒保護(hù)動(dòng)作前后的DFIG定轉(zhuǎn)子電流解析式。當(dāng)配網(wǎng)故障后撬棒保護(hù)未動(dòng)作時(shí),考慮轉(zhuǎn)子側(cè)變流器控制對(duì)轉(zhuǎn)子電流的調(diào)節(jié)作用,利用轉(zhuǎn)子電壓和轉(zhuǎn)子變流器輸出電壓指令方程,求解轉(zhuǎn)子電流二階微分方程,推導(dǎo)撬棒保護(hù)未動(dòng)作時(shí)DFIG的三相短路電流解析式;而撬棒保護(hù)動(dòng)作后,考慮撬棒電阻計(jì)算定子磁鏈直流分量,提出將DFIG定子

3、磁鏈直流分量歸算至轉(zhuǎn)子側(cè)形成靜態(tài)等值電路,以此推導(dǎo)撬棒保護(hù)動(dòng)作時(shí)DFIG的三相短路電流解析式。
　?、诨贒FIG定子三相短路電流時(shí)域表達(dá)式,提出DFIG接入配電網(wǎng)的三相短路電流峰值評(píng)估方法。根據(jù)撬棒保護(hù)動(dòng)作前的轉(zhuǎn)子電流表達(dá)式,研究不同功率控制下的轉(zhuǎn)子電流峰值對(duì)撬棒保護(hù)的影響,提出撬棒判別依據(jù);針對(duì)撬棒動(dòng)作后分析近端和遠(yuǎn)端故障時(shí)不同撬棒電阻對(duì)短路電流暫態(tài)直流分量、暫態(tài)周期分量和強(qiáng)制分量的影響,利用DFIG轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程,提出計(jì)及轉(zhuǎn)速