雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)改進(jìn)研究.pdf

1、目前，能源的需求日益高漲，普通常規(guī)能源消耗過高、污染過大等多重原因，導(dǎo)致作為新興綠色能源之一的風(fēng)能，引起了全世界越來越多的關(guān)注、開發(fā)與利用。伴隨著風(fēng)電技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，風(fēng)電的利用率與日俱增，全世界風(fēng)電裝機(jī)容量在電力網(wǎng)中的占有比例也迅速擴(kuò)大，因此導(dǎo)致風(fēng)電在整個電力網(wǎng)中的影響越來越突出，包括風(fēng)機(jī)的低電壓穿越（Low Voltage Ride Through,LVRT）能力等技術(shù)的提高是當(dāng)今風(fēng)電研究的熱點。
　　首先，本文介紹了風(fēng)電技術(shù)

2、的發(fā)展現(xiàn)狀，對備受矚目的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(Doubly-fed Induction Generator,DFIG)的LVRT技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)概括。然后對DFIG工作原理進(jìn)行了分析概括，給出其在ABC三相靜止坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型方程式，然后轉(zhuǎn)換出在d-q兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型方程式。最后分別對DFIG系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器采用電網(wǎng)電壓矢量的控制策略，對網(wǎng)側(cè)PWM變換器采用雙閉環(huán)的控制策略。
　　在Matlab/Sim

3、ulink環(huán)境下建立了DFIG系統(tǒng)并網(wǎng)仿真模型。通過在不同電壓跌落水平、電網(wǎng)發(fā)生不同故障時，研究并分析DFIG系統(tǒng)的動態(tài)性能，仿真數(shù)據(jù)說明，電網(wǎng)電壓在不同水平跌落時，系統(tǒng)產(chǎn)生電壓電流幅值過大，需采用保護(hù)措施，使其保持穩(wěn)定運行并持續(xù)并網(wǎng)。通常采用的硬件保護(hù)是撬棒（Crowbar）或串聯(lián)動態(tài)電阻（SeriesDynamicResistance,SDR）等保護(hù)電路方法，本文的創(chuàng)新點是對DFIG系統(tǒng)LVRT技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)研究，即提出Crowbar

4、和SDR兩種保護(hù)電路組合的改進(jìn)方案，保障低電壓的順利穩(wěn)定穿越。
　　在電壓跌落80％且不對稱兩相短路故障情況下，對無任何保護(hù)電路、僅加Crowbar、僅加串聯(lián)動態(tài)電阻、以及兩種保護(hù)電路組合的改進(jìn)方案進(jìn)行仿真對比。結(jié)果表明，組合的改進(jìn)方案能更好的降低最大電流、最大電壓峰值，縮短低電壓跌落時間，很大程度上提高LV RT的能力，驗證該改進(jìn)方案的優(yōu)越性。最后，在三種故障方式且不同跌落程度下，對加有兩種保護(hù)電路的改進(jìn)方案的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果