電網(wǎng)故障下并網(wǎng)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)特性分析及仿真.pdf

1、電網(wǎng)故障下并網(wǎng)雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)特性分析及仿真重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：張涵軼指導(dǎo)教師：熊小伏教授專(zhuān)業(yè)：電氣工程學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一一年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，新能源發(fā)電特別是風(fēng)力發(fā)電受到了越來(lái)越多的關(guān)注。由于新的電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則要求電網(wǎng)故障期間風(fēng)電機(jī)組必須保持一定時(shí)間的并網(wǎng)運(yùn)行，其提供的短路電流會(huì)直接影響到繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行以及電氣設(shè)備的安全。特別是目前廣泛應(yīng)

2、用的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(doublyfedinductiongenerat，DFIG)，由于其運(yùn)行特性對(duì)電網(wǎng)具有較強(qiáng)的依賴(lài)性，接入配電網(wǎng)后其提供的短路電流會(huì)直接受到配電網(wǎng)運(yùn)行工況的影響，配電網(wǎng)的短路電流特性也將變得十分復(fù)雜?；诖耍疚膶?duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組暫態(tài)特性及其短路電流計(jì)算進(jìn)行了研究，具體完成了以下研究工作：①介紹了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)及其在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和主要部件的作用，并基于雙饋風(fēng)

3、力發(fā)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型及其控制策略，搭建了基于RTDS的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)。②由于并網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特性對(duì)電網(wǎng)具有較強(qiáng)的依賴(lài)性，外部故障時(shí)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供的短路電流會(huì)直接受到配電網(wǎng)運(yùn)行工況的影響。因此，本文基于Park發(fā)電機(jī)模型推導(dǎo)了電網(wǎng)發(fā)生對(duì)稱(chēng)短路和非對(duì)稱(chēng)短路情況下并網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供的短路電流表達(dá)式，并分析了電網(wǎng)故障時(shí)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障電流特征。然后，利用RTDS搭建的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真模型進(jìn)行算例仿

4、真，驗(yàn)證了其短路電流表達(dá)式的正確性。③隨著風(fēng)電接入，配電網(wǎng)由單電源轉(zhuǎn)化為多電源網(wǎng)絡(luò)，原有的某些繼電保護(hù)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)。本文利用RTDS搭建的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)仿真模型，仿真分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并入配電網(wǎng)后，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組接入點(diǎn)上下游及相鄰饋線(xiàn)分別發(fā)生短路故障時(shí)，其提供的短路電流對(duì)原有配電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)的影響；④為了改善風(fēng)電機(jī)組的電壓特性，已提出在風(fēng)電機(jī)組出口裝設(shè)SVC進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，但對(duì)于增加SVC后系統(tǒng)的暫態(tài)特性尚未進(jìn)行較深