計及機組交互影響的雙饋風(fēng)電場短路電流特性研究.pdf

1、雙饋風(fēng)電機組由于具有風(fēng)能利用效率高、環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點，已成為我國風(fēng)力發(fā)電場中的主要機組。但是雙饋風(fēng)電機組的暫態(tài)特性與傳統(tǒng)同步發(fā)電機具有較大的差異。準(zhǔn)確獲取雙饋風(fēng)電機組的故障電氣量將有助于并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的繼電保護整定、電氣設(shè)備選型等任務(wù)的實施。目前雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的短路電流特性研究主要集中于單機系統(tǒng)，且尚未形成統(tǒng)一的暫態(tài)分析方法，雙饋風(fēng)電場內(nèi)機組交互作用對短路電流的影響也尚不清晰，因此有必要針對考慮風(fēng)電機組交互作用下的雙饋風(fēng)電場短路電流進

2、行相關(guān)的研究。
　　本文針對雙饋單機并網(wǎng)短路電流特性研究，提出了一種基于復(fù)頻域構(gòu)建的雙饋風(fēng)電機組暫態(tài)傳遞函數(shù)模型分析短路電流特性的新方法。推導(dǎo)出了雙饋風(fēng)電機組定子電流與轉(zhuǎn)子電流的傳遞函數(shù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，分別構(gòu)建了計及變流器控制、計及撬棒保護兩種運行狀態(tài)下的雙饋風(fēng)電機組暫態(tài)傳遞函數(shù)模型。揭示了不同運行狀態(tài)下輸出短路電流中各分量的產(chǎn)生機理，以及各激勵源之間的傳遞關(guān)系?；跇?gòu)建的暫態(tài)傳遞函數(shù)模型，分別推導(dǎo)了計及變流器控制和計及撬棒保護

3、時雙饋單機并網(wǎng)的定子電流和轉(zhuǎn)子電流解析表達式。計算過程中將磁鏈和轉(zhuǎn)子電流考慮為閉環(huán)的傳遞關(guān)系，能夠更加準(zhǔn)確反應(yīng)電磁關(guān)系。據(jù)此詳細(xì)分析了變流器控制方式對短路電流的影響，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)環(huán)控制器截止頻率對定、轉(zhuǎn)子電流具有顯著影響。仿真驗證了所建立表達式的準(zhǔn)確性。建立了雙饋風(fēng)電場故障等值模型，推導(dǎo)出機組交互影響下的風(fēng)電機組短路電流較之不考慮機組交互影響的電流增量表達式。分析得到該短路電流增量與并網(wǎng)機組數(shù)目、系統(tǒng)阻抗、風(fēng)電場參數(shù)、風(fēng)電機組參數(shù)有關(guān)。通過