變速風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力研究.pdf

1、近幾年來，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量在電力系統(tǒng)中所占比例越來越高，風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響也越來越大；由于含有電力變流器的變速風(fēng)電機(jī)組自身的優(yōu)越性，在風(fēng)力發(fā)電中的比重也越來越大。系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生過電流，出于對(duì)電力電子器件的保護(hù)和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的考慮，要求風(fēng)電機(jī)組具有低電壓穿越能力，保證系統(tǒng)故障后風(fēng)電機(jī)組不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。本文對(duì)變速風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括： （1）給出了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)在同

2、步旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)方程及靜態(tài)方程的推導(dǎo)過程；對(duì)風(fēng)電機(jī)組的空氣動(dòng)力學(xué)模型、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的軸系模型及槳距角控制模型進(jìn)行了建模分析；最后給出了基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的變速風(fēng)電機(jī)組和基于永磁同步發(fā)電機(jī)的直驅(qū)型變速風(fēng)電機(jī)組的總體模型結(jié)構(gòu)。 （2）對(duì)雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組和永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組控制模型進(jìn)行了分析與研究。給出了雙饋機(jī)組轉(zhuǎn)子側(cè)變流器與永磁直驅(qū)機(jī)組電網(wǎng)側(cè)變流器的解耦控制原理，以及相應(yīng)的變流器控制器模型；給出了風(fēng)力機(jī)控制系統(tǒng)的模型。 （

3、3）闡述了雙饋風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力對(duì)機(jī)組內(nèi)部運(yùn)行特性和電網(wǎng)運(yùn)行特性的影響，并對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組和永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越控制原理、模型以及實(shí)現(xiàn)策略進(jìn)行了分析。 （4）通過仿真計(jì)算，研究了雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間對(duì)機(jī)組本身和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的影響及直流環(huán)節(jié)電容容量對(duì)限制過電壓的影響。針對(duì)直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組分析了低電壓保護(hù)對(duì)機(jī)組的影響；對(duì)故障期間機(jī)組無功電流特性以及機(jī)組無功功率輸出對(duì)電網(wǎng)電壓的支撐特性進(jìn)行了研究。 （5）建立了大規(guī)