直驅(qū)永磁風電機組故障穿越及控制策略研究.pdf

1、從我國目前的風電現(xiàn)狀看，風電消納問題是需要解決的重要課題。然而，欲提高電網(wǎng)接納風電的能力，一方面要建設(shè)堅強的電網(wǎng)依此提高電網(wǎng)的綜合調(diào)控能力，另一方面需要提高風電場/風電機組自身的調(diào)節(jié)能力依此適應(yīng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需求。風電本身的調(diào)節(jié)能力基本上等同于風電場最為核心的電氣設(shè)備-風電機組的電網(wǎng)適應(yīng)性。一般而言，風電機組組本身的電網(wǎng)適應(yīng)性包括有功調(diào)節(jié)與對電網(wǎng)頻率的支撐、無功調(diào)節(jié)與對電網(wǎng)電壓的支撐、針對電網(wǎng)故障的抵御能力與對電網(wǎng)故障恢復(fù)的支撐、注入

2、電網(wǎng)的電能品質(zhì)與終端客戶要求的符合度等。其中，風電機組針對電網(wǎng)故障的抵御能力與對電網(wǎng)故障恢復(fù)的支撐作用同電網(wǎng)的暫態(tài)/動態(tài)穩(wěn)定性緊密關(guān)聯(lián)，被公認為是最具挑戰(zhàn)性的一項重要技術(shù)課題。
　　本文首先在研究國內(nèi)外風電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的研發(fā)與工程技術(shù)經(jīng)驗，歸結(jié)出了D-PMSG機組故障穿越需要解決的技術(shù)問題和將要面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。與此同時，對D-PMSG機組故障穿越特性有影響的關(guān)鍵問題:D-PMSG機組在電網(wǎng)側(cè)故障條件下的暫態(tài)特性、

3、變流器拓撲結(jié)構(gòu)、D-PMSG機組故障穿越特性硬件解決方案等問題進行了研究，結(jié)出了D-PMSG機組故障穿越解決方案的基本思路。然后，在分析與構(gòu)造D-PMSG機組數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，利用PSCAD仿真平臺搭建了實際產(chǎn)品的仿真計算模型，并進行了仿真計算。根據(jù)歸結(jié)出的重點技術(shù)問題，本文重點研究了D-PMSG機組故障穿越解決方案及有關(guān)控制算法，給出了能夠全面實現(xiàn)D-PMSG機組故障穿越特性的優(yōu)化控制方法，并通過仿真與現(xiàn)場實測等手段驗證了方法的有效性