雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術改進研究.pdf

1、目前，能源的需求日益高漲，普通常規(guī)能源消耗過高、污染過大等多重原因，導致作為新興綠色能源之一的風能，引起了全世界越來越多的關注、開發(fā)與利用。伴隨著風電技術的創(chuàng)新與發(fā)展，風電的利用率與日俱增，全世界風電裝機容量在電力網中的占有比例也迅速擴大，因此導致風電在整個電力網中的影響越來越突出，包括風機的低電壓穿越（Low Voltage Ride Through,LVRT）能力等技術的提高是當今風電研究的熱點。
　　首先，本文介紹了風電技術

2、的發(fā)展現(xiàn)狀，對備受矚目的雙饋式風力發(fā)電系統(tǒng)(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)的LVRT技術的研究現(xiàn)狀進行了總結概括。然后對DFIG工作原理進行了分析概括，給出其在ABC三相靜止坐標系下數(shù)學模型方程式，然后轉換出在d-q兩相旋轉坐標系下相應的數(shù)學模型方程式。最后分別對DFIG系統(tǒng)的轉子側PWM變換器采用電網電壓矢量的控制策略，對網側PWM變換器采用雙閉環(huán)的控制策略。
　　在Matlab/Sim

3、ulink環(huán)境下建立了DFIG系統(tǒng)并網仿真模型。通過在不同電壓跌落水平、電網發(fā)生不同故障時，研究并分析DFIG系統(tǒng)的動態(tài)性能，仿真數(shù)據說明，電網電壓在不同水平跌落時，系統(tǒng)產生電壓電流幅值過大，需采用保護措施，使其保持穩(wěn)定運行并持續(xù)并網。通常采用的硬件保護是撬棒（Crowbar）或串聯(lián)動態(tài)電阻（SeriesDynamicResistance,SDR）等保護電路方法，本文的創(chuàng)新點是對DFIG系統(tǒng)LVRT技術進行改進研究，即提出Crowbar

4、和SDR兩種保護電路組合的改進方案，保障低電壓的順利穩(wěn)定穿越。
　　在電壓跌落80％且不對稱兩相短路故障情況下，對無任何保護電路、僅加Crowbar、僅加串聯(lián)動態(tài)電阻、以及兩種保護電路組合的改進方案進行仿真對比。結果表明，組合的改進方案能更好的降低最大電流、最大電壓峰值，縮短低電壓跌落時間，很大程度上提高LV RT的能力，驗證該改進方案的優(yōu)越性。最后，在三種故障方式且不同跌落程度下，對加有兩種保護電路的改進方案的系統(tǒng)進行仿真，結果