雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機應(yīng)對電網(wǎng)低電壓穿越時的保護技術(shù)探究.pdf

1、近年來,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展使得風(fēng)電開發(fā)規(guī)模越來越大。雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(DFIG)在有功無功解耦控制方面的諸多優(yōu)勢,使之成為很多新建風(fēng)電場的主力機型。不具備低電壓穿越能力的DFIG,在電網(wǎng)電壓降低時會導(dǎo)致風(fēng)機直接被切除,當(dāng)風(fēng)場容量很大時,必然會對電網(wǎng)運行產(chǎn)生較大影響,因此研究DIFG在電網(wǎng)電壓跌落故障期間的存活能力(即 DFIG的低電壓穿越能力)意義重大。撬棒技術(shù)是實現(xiàn)DFIG低電壓穿越的一種有效手段,但其保護電路相關(guān)參數(shù)的優(yōu)選是其

2、實現(xiàn)的關(guān)鍵。本文主要針對DFIG低電壓穿越故障保護電路參數(shù)優(yōu)選和控制策略優(yōu)化開展研究。主要工作如下:
　　1、給出了一種DFIG保護電路中直流撬棒(Crowbar)電阻優(yōu)選的實用化方法:該方法采用電壓電流響應(yīng)優(yōu)劣評價指標(biāo),評估故障后DFIG的運行特性;進一步,通過研究直流撬棒電阻對該指標(biāo)的影響來確定撬棒電阻的最優(yōu)值,以達到最優(yōu)的控制效果,相關(guān)方法物理概念清晰,求解簡單,具有一定的實用性。
　　2、進一步給出了一種 DFIG保

3、護電路卸荷電路和撬棒電路串聯(lián)旁路電容的優(yōu)選方法:在 DFIG的直流側(cè)電容旁并聯(lián)由IGBT和電阻串聯(lián)組成的卸荷電路,用于使故障后直流側(cè)電壓更穩(wěn)定,恢復(fù)更迅速;而在撬棒保護電路的電阻旁附加串聯(lián)電容,可有效減小系統(tǒng)在故障之后電流電壓的恢復(fù)周期。本文深入研究了上述兩環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)對電壓電流響應(yīng)優(yōu)劣評價指標(biāo)的影響,基此給出了確定相關(guān)環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)最優(yōu)值的系統(tǒng)性方法,并通過仿真算例證明了方法的有效性。
　　3、最后,利用MATLAB/SIMULI