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《雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)方式研究與仿真分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第36卷第1期四川電力技術(shù)Vo1．36。No．12013年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．。2013雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式研究及仿真分析郭大偉，王維慶。張新燕(新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047)摘要：分析并推導(dǎo)了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)常見的并網(wǎng)方式做了分析和比較?；赑SCAD／EMTDC仿真平臺(tái)搭建了DFIG的軟并網(wǎng)方式模型，仿真了電機(jī)故障及風(fēng)速變化時(shí)電機(jī)及電網(wǎng)側(cè)所產(chǎn)生的沖擊電流的大小。驗(yàn)證了軟并網(wǎng)方式能夠很好地抑制并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)沖擊電流對(duì)大
2、電網(wǎng)的影響。關(guān)鍵詞：雙饋發(fā)電機(jī)；PSCAD仿真；軟并網(wǎng)；沖擊電流Abstract：Themathematicalmodelofdoubly—fedinductiongenerator(DFIG)isanalyzedandderived．Thecommondin—tegrationmethodsarealsoanalyzedandcompared．Thesoftgrid—connectionmodelofDFIGisestablishedinthePSCAD／EMTDCenvironment．Theimpu
3、lsecurrentgeneratedatthegeneratorsideandthedsideissimulatedwhenthereisgenera-torfaultandthechangeofwindvelocity，whichprovesthattheproposedmodecanwellsuppresstheimpactofimpulsecurentonthebigsridwhenDFIGisconnectedtothebiggrid．Keywords：doubly—fedinductionge
4、nerator(DFIG)；PSCADsimulation；softgrid—connection；impulsecurrent中圖分類號(hào)：TM714文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003—6954(2013)01—0007一O5u村=sin(tO肼t+6)(1)0引言風(fēng)能作為一種安全、清潔、豐富的可持續(xù)能源，已受到了廣泛的重視和開發(fā)，目前世界裝機(jī)總量已I擁發(fā)L經(jīng)超過25GW。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)(doubly—fedin—圈1發(fā)電機(jī)并網(wǎng)示意圖及相量分析ductiongenerator，DFIG)的定子直接與電網(wǎng)連接
5、，并s=Ussin(tOst+s)(2)通過交一直一交轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變頻器控制轉(zhuǎn)子電流的頻發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間的電壓差“為率、相位、幅值來間接調(diào)節(jié)定子側(cè)的輸出功率，實(shí)現(xiàn)d=M一Us(3)發(fā)電機(jī)的有功和無功功率解耦控制，改善功率因數(shù)，合閘的理想條件是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能良好。1)兩電壓幅值相等，即=；在PSCAD／EMTDC環(huán)境下建立了DFIG及相應(yīng)2)兩電壓角頻率相等，即tO肘=∞；的控制系統(tǒng)仿真模型，并模擬仿真了DFIG的軟并網(wǎng)過程，對(duì)軟并網(wǎng)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析和研究。3)合閘瞬間的相角差為零，即6=0。。1．2常見并網(wǎng)方
6、式1發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式1．2．1直接并網(wǎng)當(dāng)發(fā)電機(jī)的幅頻相值跟大電網(wǎng)相等時(shí)，即可通1．1并網(wǎng)的理論條件過開關(guān)或斷路器直接跟主配網(wǎng)連接。這種并網(wǎng)方式發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)，為減小沖擊電流及機(jī)械摩擦，一投資省，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但是靈活性不足，可靠性較差。般要求發(fā)電機(jī)端電壓的相序、幅值、頻率、相位角要在并網(wǎng)瞬間就可能存在三相短路現(xiàn)象，供電系統(tǒng)將與電網(wǎng)連接端的值相等口]。并網(wǎng)時(shí)其電壓相量分受到6—8倍的發(fā)電機(jī)額定電流的沖擊，系統(tǒng)電壓瞬析如圖1所示。時(shí)嚴(yán)重下降。因此這種并網(wǎng)方法只適用于發(fā)電機(jī)容并網(wǎng)前斷路器兩端發(fā)電機(jī)側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的電壓分
7、量在百千瓦級(jí)以下而電網(wǎng)容量較大的情況。別為]1．2．2降壓并網(wǎng)基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51010105064，2011211A016，BS100122)這種并網(wǎng)方法是在異步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間串接·7-第36卷第1期四川電力技術(shù)Vo1．36，No．12013年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．，2013電阻或電抗器或者接人自耦變壓器，以達(dá)到降低并的并網(wǎng)方式搭建DFIG并網(wǎng)的模型。根據(jù)DFIG定網(wǎng)合閘瞬間沖擊電流幅值及電網(wǎng)電壓下降的幅度。轉(zhuǎn)子的控制特性，整個(gè)系統(tǒng)
8、采用電流閉環(huán)矢量控制。因?yàn)殡娮?、電抗器等元件要消耗功率，在發(fā)電機(jī)并入由檢測(cè)到的電網(wǎng)三相電壓，經(jīng)變換得到定子磁鏈的電網(wǎng)以后，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，必須將其切除，這相角，和轉(zhuǎn)子電流一起經(jīng)坐標(biāo)變換和PWM調(diào)制產(chǎn)種并網(wǎng)方法適用于百千瓦級(jí)以上、容量較大的機(jī)組，生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。DFIG的數(shù)學(xué)模型及控制模塊分別敘顯而易見這種并網(wǎng)方式經(jīng)濟(jì)性比較差。中國(guó)引進(jìn)的述如下。200kW異步發(fā)電機(jī)組，就是采用這種并網(wǎng)方式，并2．1雙饋異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型網(wǎng)時(shí)發(fā)電
