基于雙饋感應(yīng)式發(fā)電機的風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越能力研究.pdf

1、風(fēng)能由于具有發(fā)電成本低、技術(shù)成熟等一系列的優(yōu)點，成為人類開發(fā)利用較早的一類清潔能源，同時，風(fēng)能發(fā)電也被世界各國大力提倡和發(fā)展。隨著風(fēng)電裝機容量的不斷增加和并網(wǎng)規(guī)模的日益擴大，風(fēng)力發(fā)電機組并入電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性問題變得更加突出，因此，如何提高并網(wǎng)運行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的電壓穩(wěn)定性，成為了大眾較為關(guān)注的熱點話題。本文選用目前主流的雙饋感應(yīng)式風(fēng)力發(fā)電機(Doubly Fed Induction Generator，DFIG)對風(fēng)力發(fā)

2、電系統(tǒng)的低電壓穿越能力進行深入探討與研究。
　　結(jié)合雙饋感應(yīng)式風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點分析其工作原理，在此基礎(chǔ)上建立三相靜止abc坐標(biāo)系和兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并對雙PWM變換器的控制策略進行改進，分別建立基于電網(wǎng)電壓定向的網(wǎng)側(cè)變換器矢量控制策略、基于定子磁鏈定向的轉(zhuǎn)子側(cè)變換器矢量控制策略，在Matlab/Simulink環(huán)境下對DFIG進行仿真分析，驗證控制模型的合理性。
　　分析并網(wǎng)運行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)數(shù)學(xué)模

3、型，對電網(wǎng)短路故障期間的運行特性進行仿真驗證，仿真結(jié)果證實電網(wǎng)電壓跌落對風(fēng)力發(fā)電機組的暫態(tài)特性影響較大。為了滿足雙饋感應(yīng)式風(fēng)力發(fā)電機組(DFIG)在電網(wǎng)電壓跌落期間不脫網(wǎng)運行，同時發(fā)出無功功率支持電網(wǎng)電壓恢復(fù)，在改進型變流器控制策略的基礎(chǔ)上，本文提出一種組合式無功補償裝置和DC-chopper電路協(xié)調(diào)保護的低電壓穿越控制策略。組合式無功補償裝置是STATCOM與可分組投切電容器組配合，有效地實現(xiàn)無功功率的補償，使電網(wǎng)電壓快速恢復(fù);利用D