風(fēng)力發(fā)電機(jī)組兩質(zhì)量傳動(dòng)系統(tǒng)扭振研究.pdf

1、由于常規(guī)能源不斷減少及對(duì)能源的需求逐漸增加，風(fēng)能作為新開(kāi)發(fā)的清潔能源，漸漸受到更多人的關(guān)注。跟隨著可再生能源較快的發(fā)展步伐，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，風(fēng)電裝機(jī)容量每年都在增加，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題也日益顯現(xiàn)出來(lái)。因風(fēng)電機(jī)組中的連接部件—傳動(dòng)軸剛度是有限的，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，復(fù)雜的環(huán)境如風(fēng)速變化、電氣擾動(dòng)等都會(huì)激起風(fēng)電機(jī)組的扭轉(zhuǎn)振蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題突出。故對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行深入研究

2、具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　對(duì)不同質(zhì)量塊數(shù)學(xué)模型即單質(zhì)量、兩質(zhì)量、三質(zhì)量數(shù)學(xué)模型進(jìn)行比較分析得出兩質(zhì)量模型更適用于風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定性分析。為滿(mǎn)足電網(wǎng)跌落故障對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生共振及傳動(dòng)軸扭振的評(píng)估需要，提出在電壓跌落狀態(tài)下對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械暫態(tài)特性進(jìn)行研究。在闡述傳動(dòng)系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，建立了傳動(dòng)系統(tǒng)兩質(zhì)量模型的狀態(tài)方程，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣求出風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)軸扭矩的解析式。其次在獲得描述傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率及機(jī)

3、械衰減時(shí)間常數(shù)的物理表達(dá)式的基礎(chǔ)上，分析傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)固有頻率及衰減時(shí)間常數(shù)的影響，并分析電壓跌落狀態(tài)下傳動(dòng)軸扭矩的特性。
　　為了便于研究DFIG電壓跌落瞬態(tài)特性，基于風(fēng)力機(jī)和DFIG的運(yùn)行特性，構(gòu)建DFIG的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上求得狀態(tài)空間方程，根據(jù)疊加原理將電壓跌落的暫態(tài)過(guò)程等效為穩(wěn)定運(yùn)行及加反向電壓運(yùn)行兩種情況的疊加，對(duì)電壓跌落瞬態(tài)特性進(jìn)行分析，揭示影響電壓跌落瞬態(tài)特性的主要因素。
　　為了較全面地分析傳動(dòng)鏈模型