雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛，并網(wǎng)容量也在逐漸增大，在電網(wǎng)中所占的比例也在逐年增加。單個(gè)風(fēng)機(jī)容量也在不斷增大從原來的1MW發(fā)展到5MW，6MW風(fēng)機(jī)今年6月份在華銳風(fēng)電正式下線。變速恒頻并網(wǎng)方式逐漸取代傳統(tǒng)的恒速恒頻并網(wǎng)，變速恒頻主要包括兩大主流機(jī)型，即雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)組。
　　本文主要對雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了詳細(xì)的描述。首先對風(fēng)輪進(jìn)行了闡述，風(fēng)輪吸收的功率主要取決于風(fēng)速，風(fēng)輪半徑和風(fēng)能利用系數(shù)。風(fēng)能利

2、用系數(shù)主要取決于槳距角和風(fēng)輪的葉尖速比。其次通過對雙饋發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型分析，提出了矢量控制算法。通過檢測轉(zhuǎn)子d、q軸電流構(gòu)成了電流內(nèi)環(huán)控制。通過轉(zhuǎn)矩和定子有功功率構(gòu)成功率外環(huán)。通過檢測發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子d、q軸電流利用矢量控制算法產(chǎn)生PWM脈沖觸發(fā)雙向PWM變流器的開通。雙饋發(fā)電機(jī)其優(yōu)勢是功率因素可調(diào)或接近1電流為正弦波形。最后通過雙饋電機(jī)物理模型搭建了其仿真模型，驗(yàn)證了其有功、無功功率的獨(dú)立解耦控制。
　　通過對其發(fā)生定子端電壓跌落雙饋電

3、機(jī)暫態(tài)性能分析，在電壓跌落過程中必須對雙饋電機(jī)過壓過流采取保護(hù)措施。否則，會(huì)對雙饋電機(jī)和變流器造成損害。通過軟件和硬件方法實(shí)現(xiàn)電壓跌落過程中的成功穿越。在傳統(tǒng)的基于轉(zhuǎn)子crowbar旁路電阻不足的前提下，提出了新型電壓穿越方法。該方法優(yōu)于傳統(tǒng)的基于crowbar旁路電路。能快速抑制和衰減轉(zhuǎn)子過電流，在無需多增加硬件的前提下，如RSC和GSC容量相同，最大無功電流注入量是常規(guī)的2倍。雙饋發(fā)電機(jī)物理上與RSC脫離，不會(huì)對RSC造成過壓危險(xiǎn)。