電壓跌落下風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動(dòng)鏈動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、隨著大氣污染的不斷加劇，風(fēng)能的開發(fā)和利用在國家的能源戰(zhàn)略地位越來越重要。風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中占的比例越來越大，國家電網(wǎng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提出了低電壓穿越的特性要求，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)。針對(duì)低電壓穿越條件下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)電耦合問題，研究電壓跌落下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，對(duì)于保障雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)運(yùn)行安全具有重要意義。為準(zhǔn)確的探究并網(wǎng)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)電耦合作用，在分析雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本特性的基礎(chǔ)上，分別建立了雙

2、饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈及雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)學(xué)模型。在傳動(dòng)鏈建模時(shí)，考慮到風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)間的傳動(dòng)軸的柔性，建立了二、三、四、五個(gè)質(zhì)量塊的模型；闡述了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不同質(zhì)量塊下的數(shù)學(xué)模型，并描述了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)與功率之間的關(guān)系。
　　本研究基于PSCAD平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行建模仿真，建立了不同質(zhì)量劃分條件下的1.5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)-電-網(wǎng)仿真模型，從剛度系數(shù)、互阻尼、自阻尼三個(gè)因素上分析了在電壓跌落時(shí)對(duì)傳動(dòng)鏈的波動(dòng)的影響。

3、仿真結(jié)果表明，剛度系數(shù)越小振蕩越激烈，互阻尼越大，波動(dòng)幅值越小，自阻尼越大，傳動(dòng)效率越低。等效為五質(zhì)量塊模型的傳動(dòng)軸系更能夠精確的反應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。針對(duì)電網(wǎng)電壓跌落下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行分析。對(duì)不同電壓跌落深度的仿真分析表明，電壓跌落深度越大，傳動(dòng)鏈被激起的波動(dòng)幅值越大，恢復(fù)到平衡值所需要的時(shí)間變長。對(duì)跌落程度相同條件下不同質(zhì)量塊模型仿真分析結(jié)果表明，不同質(zhì)量塊傳動(dòng)鏈模型對(duì)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的無功功率等動(dòng)態(tài)特性影響不大，但