資源描述：
《雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略仿真.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第29卷第1期湖北工業(yè)大學學報2O14年O2月V01．29No．1JournalofHubeiUniversityofTechnologyFeb．2O14[文章編號]1003—4684(2014)01—0001—06雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略仿真吳佳思，張步涵，李枚，靳冰潔(華中科技大學強電磁工程與新技術國家重點實驗室，湖北武漢430074)[摘要]根據(jù)我國頒布的風電并網(wǎng)標準，將電壓跌落深度區(qū)域劃分為三個，討論了在不同區(qū)域內(nèi)DFIG實現(xiàn)低電壓穿越的方法，并且在Matlab／simulink環(huán)境下進行了仿真驗證。仿真結果表明：裝設有撬
2、棒和chopper保護的DFIG在實現(xiàn)低電壓穿越問題上相比于只有主動式撬棒保護的DFIG更有優(yōu)勢，并且可以保護雙饋風電機組在電壓跌落深度在8O以內(nèi)的情況下不被切機。因此，含有撬棒和chopper保護的DFIG在較多情況下已經(jīng)具備低電壓穿越能力。[關鍵詞]雙饋感應發(fā)電機；低電壓穿越；并網(wǎng)標準；保護裝置[中圖分類號]TM614[文獻標識碼]：A、風能是一種清潔的可再生能源，而且在考慮開跌落參數(shù)的動態(tài)特性，研究總結了不同類型故障發(fā)發(fā)費用和儲量的基礎上，風能又是所有可再生能源生時，DFIG具有不同的特點，當對稱故障發(fā)生時，中最具商業(yè)價值的口]。隨著大規(guī)
3、模風電的并網(wǎng)運故障發(fā)生時刻的不同不會引起電壓跌落的相角不行，電網(wǎng)電壓跌落期間，風電場控制及其對電網(wǎng)安全同，而故障恢復時刻的不同，則會產(chǎn)生不同的恢復過穩(wěn)定的影響已成為風電發(fā)展的重要課題之一[2]。，程[4]。并沒有考慮加入低電壓穿越保護的情況，在目前，國內(nèi)的主流機型為1．5MW雙饋式變速故障發(fā)生的時候由于撬棒等保護硬件裝置的動作，恒頻風電機組(結構如圖1)，雙饋式感應發(fā)電機故障特性會發(fā)生很大的變化。(doublefedinductiongenerator，DFIG)的定子直接辜接人電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓的波動將引起定子電流的變化。={：由于電壓跌落較深的
4、時候，DFIG的功率基本無法送出，會造成定子電流的急劇升高，而由于定轉子之間的強耦合關系，會引起轉子電流的急劇上升，進而威脅變流器的電力電子器件的安全。如果不采取一定的保護措施，短路等故障造成的電壓跌落會直接圖1DFIG結構圖導致過電流、直流母線過電壓、有功功率和無功功率的振蕩等，而定轉子繞組的電阻和漏抗不足以抑制文獻[2]指出，關于低電壓穿越問題的研究多集浪涌電流，較大的電流和電壓可能會導致勵磁變流中于電網(wǎng)發(fā)生對稱故障時的撬棒保護電路及其控器和定轉子繞組及母線電容的損壞。制，雖然也有文獻關注過雙饋電機在不同運行狀態(tài)DFIG在外部電網(wǎng)線路發(fā)生短
5、路故障時候接人之間的切換問題，但是對具體的實現(xiàn)邏輯鮮有涉及，電網(wǎng)的動態(tài)特性，被學者們廣泛研究，如文獻1-33提對撬棒電路的邏輯控制方面的介紹也較少。文獻到的，電壓跌落會引起DFIG內(nèi)部定子磁鏈感生出[5—8]關注了撬棒保護的運行時間問題以及撬棒保自然磁鏈，和電壓的跌落程度相關，并且感生出相對護運行較長時間帶來的不利影響。文獻[9—10]提到于正常運行時非常大的電壓，對于DFIG的安全產(chǎn)了chopper裝置可以較好的保護直流母線電壓，并生非常大的威脅。有學者關注了對稱和不對稱故障且參數(shù)設計合適的情況下，可以減少撬棒保護電路發(fā)生時，雙饋型風電機組計
6、及電壓恢復，相角跳變和[收稿日期]2013—11—28[基金項目]國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2012CB215100一G)[作者簡介]吳佳思(1990一)，女，河南遂平人，華中科技大學博士研究生，研究方向為風力發(fā)電2湖北工業(yè)大學學報2014年第l期的多次投切。這些方法都是基于被動式撬棒保護的方法提出的，而且一般撬棒投入時間比較長。所以對于撬棒保護的控制邏輯以及其和chopper保護控制邏輯的協(xié)調(diào)配合鮮有討論。本文基于風電并網(wǎng)規(guī)定的基礎上，討論了三種不同的電壓跌落深度區(qū)域內(nèi)，DFIG的低電壓穿越運行控制策略，基于主動式撬棒保
7、護的滯回判斷控制策略，研究了電網(wǎng)電壓深度跌落時，撬棒保護和一口om¨chopper保護的協(xié)調(diào)配合，并且通過對DFIG暫態(tài)過圖3雙饋風電發(fā)電機組低電壓穿越仿真程的分析推導，得到了判斷撬棒保護需要投入動作的電壓跌落深度臨界值的方法。2三個不同電壓跌落深度區(qū)域DFIG1風電接入標準的控制策略2．1電壓跌落深度較輕中華人民共和國國家標準GB／T19963—201l較小的定子電壓對稱驟降這種狀態(tài)下可以通過《風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定》_】規(guī)定了風電場變換器自身的控制調(diào)節(jié)以及槳距控制，來實現(xiàn)對風接人電網(wǎng)必須滿足的低電壓穿越要求。圖2為風電機內(nèi)部過電壓過電流
8、的控制，使DFIG、變換器電流場低電壓穿越要求。發(fā)生故障時候的考核電壓為風和電壓保持在其限額內(nèi)，無需保護動作。圖4—5為電場并網(wǎng)點即PCC點電壓。1)
