永磁風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究.pdf

1、風能作為新興可再生能源的代表，近年來在世界范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。隨著風電在整個電網(wǎng)中的滲透率不斷攀升，風電對電力系統(tǒng)的影響越發(fā)明顯。為降低風電對電網(wǎng)的不利因素，電網(wǎng)對風電提出了更高要求，要求其具有在電網(wǎng)故障期間保持并網(wǎng)運行，并且對電網(wǎng)電壓提供有效支撐的能力，即低電壓穿越能力。
　　 本文針對直驅(qū)永磁型風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)展開研究。側(cè)重于永磁風電系統(tǒng)變流器的控制策略，以及外加保護電路兩個方面來分析研究永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓

2、穿越技術(shù)。通過Simulink仿真的方法建立了永磁風力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，仿真驗證了低電壓穿越策略的正確性。本文具體內(nèi)容如下:
　　 1.對國內(nèi)外的風力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀進行了概述，并對國內(nèi)外低電壓穿越相關(guān)規(guī)定進行了分析介紹，總結(jié)出量化要求。
　　 2.對直驅(qū)永磁風力發(fā)電系統(tǒng)主要組成部分的數(shù)學模型及其原理進行了介紹，包括風力機、 PWM交流器及永磁發(fā)電機等，以數(shù)學模型為基礎(chǔ)在Simulink環(huán)境下建立仿真模型，為研究直驅(qū)永磁發(fā)電

3、系統(tǒng)建立仿真平臺。
　　 3.對空間矢量調(diào)制方法的一般步驟及其原理進行了詳細的說明。結(jié)合永磁發(fā)電機電氣向量關(guān)系，引入了四種PWM變流器的控制策略。分別解釋了各種控制策略的控制原理以及各自的優(yōu)缺點。在對不同控制策略特點進行總結(jié)后，提出了機側(cè)變流器控制直流電壓及發(fā)電機定子電壓，網(wǎng)側(cè)交流器控制向電網(wǎng)輸出功率因數(shù)的控制策略。在設(shè)計交流器控制器的過程中，運用了改進的瞬時對稱分量法，并建立了基于對稱分量方式的矢量控制方法?；诖丝刂品椒?，可

4、以實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)交流器在電網(wǎng)各種故障情況下保持一定的功率因數(shù)運行。
　　 4.通過具體的仿真案例，模擬了電網(wǎng)發(fā)生對稱及非對稱故障情況下永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的響應特性。分析了在不同電網(wǎng)故障情況下風力發(fā)電系統(tǒng)電氣部分受到的影響，總結(jié)出了解決永磁風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越問題的策略。
　　 5.通過具體仿真案例，對直流卸荷及直流儲能型兩種重要的基于直流保護的低電壓穿越技術(shù)進行研究。從工作原理、控制方法、控制效果等方面進行了對比分析，總結(jié)了各