風力發(fā)電機組兩質量傳動系統扭振研究.pdf

1、由于常規(guī)能源不斷減少及對能源的需求逐漸增加，風能作為新開發(fā)的清潔能源，漸漸受到更多人的關注。跟隨著可再生能源較快的發(fā)展步伐，風力發(fā)電技術的應用規(guī)模也在不斷擴大，風電裝機容量每年都在增加，風力發(fā)電機組在并網運行過程中的問題也日益顯現出來。因風電機組中的連接部件—傳動軸剛度是有限的，當風電機組處于并網運行狀態(tài)時，復雜的環(huán)境如風速變化、電氣擾動等都會激起風電機組的扭轉振蕩，導致系統的穩(wěn)定性問題突出。故對并網運行風電機組的穩(wěn)定性問題進行深入研究

2、具有非常重要的現實意義。
　　對不同質量塊數學模型即單質量、兩質量、三質量數學模型進行比較分析得出兩質量模型更適用于風電機組穩(wěn)定性分析。為滿足電網跌落故障對風力發(fā)電機組傳動系統產生共振及傳動軸扭振的評估需要，提出在電壓跌落狀態(tài)下對傳動系統的機械暫態(tài)特性進行研究。在闡述傳動系統模型的基礎上，建立了傳動系統兩質量模型的狀態(tài)方程，通過傳動系統的狀態(tài)轉移矩陣求出風力機、發(fā)電機的轉速及傳動軸扭矩的解析式。其次在獲得描述傳動系統的固有頻率及機

3、械衰減時間常數的物理表達式的基礎上，分析傳動系統參數對固有頻率及衰減時間常數的影響，并分析電壓跌落狀態(tài)下傳動軸扭矩的特性。
　　為了便于研究DFIG電壓跌落瞬態(tài)特性，基于風力機和DFIG的運行特性，構建DFIG的動態(tài)數學模型。在此基礎上求得狀態(tài)空間方程，根據疊加原理將電壓跌落的暫態(tài)過程等效為穩(wěn)定運行及加反向電壓運行兩種情況的疊加，對電壓跌落瞬態(tài)特性進行分析，揭示影響電壓跌落瞬態(tài)特性的主要因素。
　　為了較全面地分析傳動鏈模型