基于DIgSILENT-PowerFactory的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越研究.pdf

1、近年來，作為清潔能源之一的風(fēng)能得到了快速的發(fā)展，并網(wǎng)裝機容量不斷提高，其中雙饋式機組是主要用到的商用機型之一。目前單臺機組的并網(wǎng)特性可通過建模或測試獲得，為適應(yīng)整個風(fēng)電場的并網(wǎng)特性評估，輔助電力系統(tǒng)設(shè)計、規(guī)劃等研究，分析了雙饋機組的機電暫態(tài)模型。
　　文中分析了雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其保護的電路拓?fù)?，在此基礎(chǔ)上分別建立了雙饋電機和變流器在三相定子靜止坐標(biāo)系和兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，之后介紹了定子側(cè)變流器直流電壓外環(huán)、交流電流

2、內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)矢量控制和機側(cè)變流器功率外環(huán)、轉(zhuǎn)子電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。
　　根據(jù)風(fēng)電機組并網(wǎng)規(guī)范中低電壓穿越的要求，分別給出了電網(wǎng)電壓跌落期間有功功率和無功功率的控制方法，并在DIgSILENT/PowerFactory中驗證了方法的有效性。在電網(wǎng)電壓深度跌落之后，直流母線電壓或轉(zhuǎn)子電流會出現(xiàn)過電壓或過電流現(xiàn)象，此時crowbar保護電路會迅速投入保護，待過壓或過流信號消失撬棒電路切出后機組再向電網(wǎng)提供無功電流的支撐。
　　在

3、傳統(tǒng)電磁全階建模的基礎(chǔ)上，為滿足風(fēng)電場級建模的需要，分析了DFIG機組通用建模方法、各功能模塊和模型框架，給出一種基于靜態(tài)發(fā)電機并反映雙饋機組并網(wǎng)運行的靜態(tài)、動態(tài)特性的機電暫態(tài)模型。最后結(jié)合現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)，對該模型低穿期間的輸出進行評估，結(jié)果表明仿真模型的低穿特性能很好的滿足電網(wǎng)規(guī)范的要求。
　　本文最后忽略發(fā)電機定子磁鏈的暫態(tài)過程，建立了雙饋電機的三階模型，并在仿真中與五階模型進行對比研究，兩者輸出波形具有較高的符合度，但模型復(fù)雜