考慮Chopper動(dòng)作的雙饋風(fēng)電機(jī)組故障特性及其對(duì)線路保護(hù)的影響.pdf

1、大規(guī)模風(fēng)電接入會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)較大影響，尤其是大規(guī)模雙饋風(fēng)電系統(tǒng)接入后，短路時(shí)其故障特性會(huì)對(duì)按照傳統(tǒng)同步機(jī)系統(tǒng)故障特性配置的繼電保護(hù)元件的正確動(dòng)作帶來(lái)影響。隨著規(guī)?；L(fēng)電的不斷發(fā)展，亟需對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)短路電流特性及其對(duì)繼電保護(hù)的影響機(jī)理進(jìn)行深入研究，采取改善措施以保證發(fā)生短路時(shí)繼電保護(hù)元件區(qū)內(nèi)不拒動(dòng)、區(qū)外不誤動(dòng)，且有足夠的靈敏度裕度。本文針對(duì)該問(wèn)題的研究分兩個(gè)部分，先對(duì)考慮直流卸荷電路(Chopper)作用下雙饋風(fēng)電機(jī)組的短路電流特性進(jìn)

2、行研究，其次探究了雙饋風(fēng)電短路電流特性對(duì)繼電保護(hù)算法及穩(wěn)態(tài)量距離和縱差保護(hù)的影響。
　　直流母線加入卸荷電路以保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器是一種較常用的雙饋風(fēng)電機(jī)組(DFIG)低電壓穿越改造方案。Chopper動(dòng)作會(huì)對(duì)DFIG的短路電流特性產(chǎn)生較大影響，而目前對(duì)稱故障下DFIG短路電流特性的研究主要是以故障后立即投入Crowbar為前提，對(duì)于Chopper動(dòng)作下的DFIG短路電流特性研究幾乎沒(méi)有，故而難以分析其作用下DFIG的短路電流特性對(duì)系

3、統(tǒng)中保護(hù)動(dòng)作可靠性和設(shè)備安全的影響。本文類比DFIG故障后投入Crowbar保護(hù)的分析思路一轉(zhuǎn)子回路串入電阻，通過(guò)分析對(duì)稱故障后Chopper動(dòng)作下的轉(zhuǎn)子電流回路，將Chopper動(dòng)作后被閉鎖的轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和直流卸荷電路等效為可變電阻，分析了該等效電阻的阻值隨電壓跌落程度和故障前轉(zhuǎn)差率的變化規(guī)律。根據(jù)故障后DFIG的磁鏈、電壓關(guān)系通過(guò)數(shù)學(xué)解析方法得到了Chopper動(dòng)作下對(duì)稱故障電流解析表達(dá)式，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了該計(jì)算表達(dá)式的有效性。

4、r>　　此外，本文根據(jù)已得雙饋風(fēng)電短路電流特性，研究了該特性電流對(duì)穩(wěn)態(tài)量距離和縱差保護(hù)的影響。區(qū)別于傳統(tǒng)同步機(jī)，雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的短路電流頻率成分較為特殊，含有比例較大的衰減轉(zhuǎn)速頻率分量，該種以間諧波形式存在的頻率分量會(huì)給微機(jī)保護(hù)中負(fù)責(zé)基頻相量提取的離散快速傅氏算法(DFT)帶來(lái)誤差，從而可能給保護(hù)動(dòng)作的可靠性和靈敏性帶來(lái)影響。對(duì)于距離保護(hù)，考慮到風(fēng)電場(chǎng)一般具有較強(qiáng)的弱饋性，特別是送出線發(fā)生非金屬性短路時(shí)，會(huì)對(duì)距離保護(hù)測(cè)量阻抗甚至動(dòng)作行