永磁風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術的研究.pdf

1、風能作為新興可再生能源的代表，近年來在世界范圍內引起了廣泛關注。隨著風電在整個電網中的滲透率不斷攀升，風電對電力系統(tǒng)的影響越發(fā)明顯。為降低風電對電網的不利因素，電網對風電提出了更高要求，要求其具有在電網故障期間保持并網運行，并且對電網電壓提供有效支撐的能力，即低電壓穿越能力。
　　 本文針對直驅永磁型風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術展開研究。側重于永磁風電系統(tǒng)變流器的控制策略，以及外加保護電路兩個方面來分析研究永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓

2、穿越技術。通過Simulink仿真的方法建立了永磁風力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，仿真驗證了低電壓穿越策略的正確性。本文具體內容如下:
　　 1.對國內外的風力發(fā)電發(fā)展現狀進行了概述，并對國內外低電壓穿越相關規(guī)定進行了分析介紹，總結出量化要求。
　　 2.對直驅永磁風力發(fā)電系統(tǒng)主要組成部分的數學模型及其原理進行了介紹，包括風力機、 PWM交流器及永磁發(fā)電機等，以數學模型為基礎在Simulink環(huán)境下建立仿真模型，為研究直驅永磁發(fā)電

3、系統(tǒng)建立仿真平臺。
　　 3.對空間矢量調制方法的一般步驟及其原理進行了詳細的說明。結合永磁發(fā)電機電氣向量關系，引入了四種PWM變流器的控制策略。分別解釋了各種控制策略的控制原理以及各自的優(yōu)缺點。在對不同控制策略特點進行總結后，提出了機側變流器控制直流電壓及發(fā)電機定子電壓，網側交流器控制向電網輸出功率因數的控制策略。在設計交流器控制器的過程中，運用了改進的瞬時對稱分量法，并建立了基于對稱分量方式的矢量控制方法。基于此控制方法，可

4、以實現網側交流器在電網各種故障情況下保持一定的功率因數運行。
　　 4.通過具體的仿真案例，模擬了電網發(fā)生對稱及非對稱故障情況下永磁風力發(fā)電系統(tǒng)的響應特性。分析了在不同電網故障情況下風力發(fā)電系統(tǒng)電氣部分受到的影響，總結出了解決永磁風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越問題的策略。
　　 5.通過具體仿真案例，對直流卸荷及直流儲能型兩種重要的基于直流保護的低電壓穿越技術進行研究。從工作原理、控制方法、控制效果等方面進行了對比分析，總結了各