適用于風(fēng)電場規(guī)?；尤氲碾娋W(wǎng)故障計(jì)算方法及應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)化石能源正面臨著資源緊張、大氣污染、氣候變化等嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問題，可再生能源逐步替代化石能源將成為未來能源發(fā)展的重要方向。在各類可再生能源發(fā)電技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電以其技術(shù)成熟、風(fēng)能利用率高、發(fā)電成本相對低廉以及風(fēng)能蘊(yùn)含豐富等獨(dú)特優(yōu)勢占據(jù)了重要地位，并得到了大規(guī)模推廣應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要以規(guī)?；?、集中式接入電網(wǎng)的發(fā)電模式為主，隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量的不斷增大，其對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行所帶來的風(fēng)險(xiǎn)日益凸顯，特別是電網(wǎng)故障期間風(fēng)電機(jī)組饋出的電流與傳統(tǒng)同

2、步發(fā)電機(jī)電流相比存在較大的差異，導(dǎo)致傳統(tǒng)的電網(wǎng)故障計(jì)算方法不能滿足風(fēng)電場規(guī)模化接入后的電網(wǎng)故障分析的要求，同時(shí)，也給繼電保護(hù)的整定計(jì)算帶來了許多新的問題，直接影響保護(hù)的動作性能。
　　本文致力于研究現(xiàn)有風(fēng)電場中廣泛應(yīng)用的雙饋風(fēng)電機(jī)組和直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組的故障計(jì)算等值模型，提出適用于風(fēng)電場規(guī)?；尤氲碾娋W(wǎng)故障計(jì)算方法，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用需求，開發(fā)出專用故障計(jì)算軟件，以滿足繼電保護(hù)整定計(jì)算的需求。直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)故障期間饋入

3、電網(wǎng)的故障電流與其所采用的控制策略和故障類型等因素有關(guān)，為建立直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組故障計(jì)算等值模型，針對直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組幾種典型的低電壓穿越控制策略，分別推導(dǎo)了電網(wǎng)對稱及不對稱故障下直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組的故障電流表達(dá)式，并建立了計(jì)及不同控制策略影響的直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組故障計(jì)算等值模型，通過仿真驗(yàn)證了所建立的直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組故障計(jì)算等值模型的正確性。雙饋風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其故障電流分析和等值建模是風(fēng)電機(jī)組故障特性研究的難點(diǎn)。為建立雙饋風(fēng)電機(jī)組精確的故障計(jì)算等

4、值模型，針對雙饋風(fēng)電機(jī)組幾種典型的低電壓穿越控制策略，分別推導(dǎo)了電網(wǎng)對稱及不對稱故障下定子電流和網(wǎng)側(cè)變流器電流的故障電流表達(dá)式，并建立了計(jì)及網(wǎng)側(cè)變流器電流和控制策略影響的雙饋風(fēng)電機(jī)組綜合故障計(jì)算等值模型。通過仿真驗(yàn)證了所建立的雙饋風(fēng)電機(jī)組故障計(jì)算等值模型的正確性，并分析了網(wǎng)側(cè)變流器電流大小和相位與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組故障計(jì)算等值模型的特點(diǎn)，提出了一種適用于風(fēng)電場規(guī)?；尤氲碾娋W(wǎng)故障計(jì)算新方法，該方法通過對電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓方程、故