永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究.pdf

1、風(fēng)能作為新興可再生能源的代表，近年來(lái)在世界范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。隨著風(fēng)電在整個(gè)電網(wǎng)中的滲透率不斷攀升，風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響越發(fā)明顯。為降低風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的不利因素，電網(wǎng)對(duì)風(fēng)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(yùn)行，并且對(duì)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(duì)直驅(qū)永磁型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)展開(kāi)研究。側(cè)重于永磁風(fēng)電系統(tǒng)變流器的控制策略，以及外加保護(hù)電路兩個(gè)方面來(lái)分析研究永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓

2、穿越技術(shù)。通過(guò)Simulink仿真的方法建立了永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，仿真驗(yàn)證了低電壓穿越策略的正確性。本文具體內(nèi)容如下:
　　 1.對(duì)國(guó)內(nèi)外的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，并對(duì)國(guó)內(nèi)外低電壓穿越相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了分析介紹，總結(jié)出量化要求。
　　 2.對(duì)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要組成部分的數(shù)學(xué)模型及其原理進(jìn)行了介紹，包括風(fēng)力機(jī)、 PWM交流器及永磁發(fā)電機(jī)等，以數(shù)學(xué)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(tái)。
　　 3.對(duì)空間矢量調(diào)制方法的一般步驟及其原理進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。結(jié)合永磁發(fā)電機(jī)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(diǎn)。在對(duì)不同控制策略特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)后，提出了機(jī)側(cè)變流器控制直流電壓及發(fā)電機(jī)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(jì)交流器控制器的過(guò)程中，運(yùn)用了改進(jìn)的瞬時(shí)對(duì)稱分量法，并建立了基于對(duì)稱分量方式的矢量控制方法?；诖丝刂品椒?，可

4、以實(shí)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(yùn)行。
　　 4.通過(guò)具體的仿真案例，模擬了電網(wǎng)發(fā)生對(duì)稱及非對(duì)稱故障情況下永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的響應(yīng)特性。分析了在不同電網(wǎng)故障情況下風(fēng)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(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越問(wèn)題的策略。
　　 5.通過(guò)具體仿真案例，對(duì)直流卸荷及直流儲(chǔ)能型兩種重要的基于直流保護(hù)的低電壓穿越技術(shù)進(jìn)行研究。從工作原理、控制方法、控制效果等方面進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)了各