基于直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越問題越來越受到關(guān)注。電網(wǎng)穿透率較高的情況下，如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)故障期間退出運(yùn)行，將會(huì)給電網(wǎng)造成嚴(yán)重的影響。擁有先進(jìn)風(fēng)電技術(shù)的國(guó)家先后頒布了對(duì)于故障時(shí)穿越的定量的標(biāo)準(zhǔn)，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)需要風(fēng)機(jī)保持不脫網(wǎng)工作，并能對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，到故障結(jié)束為止。相較于恒速的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在捕獲風(fēng)能方面變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的能力更加出色，可以高效的將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能。由于具備低轉(zhuǎn)速、高效率、高功率因數(shù)這些優(yōu)點(diǎn)，

2、直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)尤為適合變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。本文圍繞直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越問題展開研究，并通過仿真驗(yàn)證了主要理論研究成果的正確性。
　　首先闡述了風(fēng)能的基本理論，搭建了風(fēng)力機(jī)及PWM變流器的數(shù)學(xué)模型，通過分析能量在變流器間的傳輸過程來研究雙PWM變流器的數(shù)學(xué)模型。機(jī)側(cè)變流器采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向id=0矢量控制策略，網(wǎng)側(cè)變流器采用電網(wǎng)電壓定向矢量控制策略。
　　其次分別建立起仿真模型，通過仿真驗(yàn)證所建立起來的仿真模型以

3、及控制策略的正確性，為研究直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)建立了良好的仿真平臺(tái)。
　　然后分析直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器在電網(wǎng)電壓三相對(duì)稱跌落時(shí)的運(yùn)行情況，通過對(duì)直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓三相對(duì)稱跌落時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的仿真，從而完成對(duì)正確性的驗(yàn)證，指出了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在沒有采取任何相應(yīng)措施的情況下將會(huì)受到的損害。為了消除直流母線過電壓，可以通過在直流側(cè)增加Crowbar保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。為了滿足電網(wǎng)電壓跌落期間對(duì)無功的需