双馈风力发电机低压穿越技术研究

【摘要】: 我国的风能资源非常丰富，特别是在西部地区. 近年来，风电行业发展迅速. 随着数十千瓦级风电基地的建设，风电产业进入了快速发展的重要时期. 目前，风力发电机在电网故障条件下的不间断运行，特别是低压穿越，已经成为风力发电技术的重要组成部分，已被各国电网连接法规所包括. 为了适应新能源的进一步发展，本文研究了双馈风力发电机的低压穿越技术，主要包括以下几个方面: 一，双馈风力发电机的结构及基本原理分析并推导变速恒频系数，该双馈电机的数学模型包括三相静止坐标系中双馈电机的数学模型，以及双馈电机在三相静止坐标系中的数学模型. 两相同步旋转坐标系. 在此基础上，分析了双馈风力发电机的并网控制策略以及电网对称故障时双馈风力发电机的定子风电机组低电压穿越，转子和直流侧的过渡过程，为理论研究奠定了理论基础. 后续工作的基础. 其次，通过研究现有双馈风力发电机的低压穿越技术，改进了双馈风力发电机的并网控制策略，即当电网电压下降后，双馈风力发电机的低压降低. 设计了风力发电机在电网压降下. 穿越方案. 当电网电压略有下降时，该方案将使用改进的控制策略来提高风力涡轮机的低压穿越能力，从而避免硬件保护电路对风力涡轮机瞬态过程的影响. 然后，在MATLAB中建立相应的模型进行仿真分析. 仿真结果表明，采用提出的低压穿越方案在不同压降下，双馈风力发电机可以有效地抑制故障期间的转子过电流和直流母线过电压. ，证明了所提出的低压穿越方案的有效性. 最后风电机组低电压穿越，在分析STATCOM的基本原理和数学模型的基础上，研究了STATCOM的双闭环控制策略和容量选择. 本文将STATCOM应用于风电场的电网连接点. 当电网发生故障时，电网连接点的电压会下降. STATCOM的目标是保持电网连接点的电压以执行动态无功功率补偿，以帮助风力涡轮机实现低电压穿越. 同时，对不同电压骤降下的STATCOM无功补偿能力进行了仿真分析. 仿真结果表明，当电网故障导致电网连接点电压下降时，STATCOM可以为电网提供动态无功功率支持，以增加电网连接点电压，减少风电场感受到的电压降深度并提供帮助风力涡轮机实现低电压穿越. 但是，当电网连接点的电压急剧下降时，STATCOM的无功补偿能力将受到一定程度的影响.

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