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《雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越轉子動態(tài)過程分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、第22卷第5期電力系統(tǒng)及其自動化學報Vo1.22NO.52010年1O月ProceedingsoftheCSU—EPSAOct.2O10雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越轉子動態(tài)過程分析黎芹,張興,楊淑英,謝震(合肥工業(yè)大學電氣與自動化工程學院,合肥230009)摘要:實現(xiàn)風力發(fā)電機組不間斷運行的最關鍵問題是風電機組的低電壓穿越能力,而雙饋式風力發(fā)電機則為當今使用最廣泛的變速恒頻風力發(fā)電機之一,為了便于對雙饋電機低電壓穿越技術進行研究,根據雙饋風力發(fā)電機的數(shù)學模型詳細地分析了雙饋發(fā)電機在電網電壓跌落及電網電壓在各種不同時刻恢復時的動態(tài)響應特性,計算出了電網電壓跌落時轉子側電壓的
2、瞬時最大值與電壓恢復時轉子側電壓瞬間的最大值與最小值,并在此分析的基礎上給出了相關的仿真波形,從而為低電壓穿越保護電路的參數(shù)設計及控制策略提供了理論依據。關鍵詞:雙饋電機;電壓跌落;電壓恢復;定子磁鏈;轉子電壓中圖分類號:TM614;TM30l文獻標志碼:A文章編號:1003—8930(2010)05—0019—06DynamicBehaviorofDFIGRotorDuringLowVoltageRide—ThroughLIQin,ZHANGXing,YANGShu—ying,XIEZhen(SchoolofElectricalEngineeringandAutom
3、ation,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Theabilityoflowvotageride—through(LVRT)isthekeyproblemtOrealizetheuninterruptedoper—ationforthewindpowergeneration.Doublyfedinductiongenerators(DFIG)isoneofthemostwidelyusedVSCFwindturbinestoday。inordertOstudytheLVRTtechnology
4、forDFIG.basedonthemathematicalmod—e1oftheDFIG,thispaperanalyzesthedynamicresponsecharacteristicsofvoltagedropandvoltagerecoverywithdifferentrecoverytimeofDFIGindetai1,calculatesOutthemaximuminstantaneousrotorvoltagewhenthevoltagedropandthemaximumandminimumrotorvoltagewhenvoltagerecovery
5、,andprovidesthesimula—tionwaveforms.ThestudyworkofthispaperprovidesatheoreticalbasisfordesigningcircuitparametersandcontrolstrategyforLVRTprotection.Keywords:DFIG(doublyfedinductiongenerators);voltagedrop;voltagerecovery;statorflux;rotorvoltage隨著風力發(fā)電容量、風電場規(guī)模越來越大,當術的研究難點和熱點]。電網出現(xiàn)故障時,風力發(fā)電
6、機如果像過去一樣與電為了便于風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術的研網解列,而不能像常規(guī)能源那樣在電網故障的情況究,目前,已有大量文獻對電網發(fā)生跌落故障時系下對電網提供頻率和電壓的支撐,則可能導致嚴重統(tǒng)的暫態(tài)過程進行了研究_6:為了設計保護策的連鎖反應,對電網的穩(wěn)定運行造成嚴重影響。因略,文獻E6]分析了電網電壓跌落時轉子過電流現(xiàn)此,隨著風力發(fā)電裝機容量的不斷擴大,具有低電象;文獻[7]也從提出保護策略的角度對電網電壓壓穿越能力(LVRT)已逐步成為風電場的必然要跌落時轉子側電壓電流進行了相關分析;文獻Es]求[1]。雙饋風力發(fā)電機為使用最廣泛的變速恒頻風雖然詳細的分析了電網電
7、壓跌落時雙饋電機的瞬力發(fā)電機之一,且由于其特殊的結構,使得雙饋電態(tài)過程,但未對電網電壓恢復時的動態(tài)過程進行研機的低電壓穿越問題成為風力發(fā)電低電壓穿越技究。由此可見,已有文獻大都是針對各自所提出的收稿日期:2009—09—09;修回日期:2009—10—29基金項目:“十一五”國家科技支撐計劃資助項目(2006BAA01A18);高等學校博士學科點專項基金(200803591042)·20·電力系統(tǒng)及其自動化學報第22卷低電壓保護策略對電網故障時的動態(tài)過程進行了轉速度旋轉的空間矢量,其幅值正比于定子電壓。相關研究,而鮮有文獻對電網電壓跌落及電壓恢復將式