基于电流补偿策略的DFIG系统低电压穿越研究.pdf

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1、第4O卷第20期电力系统保护与控制Vbl_40No．202012年1O月16日PowerSystemProtectionandControlOct．16．2012基于电流补偿策略的DFIG系统低电压穿越研究薛安成，陈进关，毕天姝，张健，郭晓芸(1．华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京1022G6；2．江苏省电力公司检修分公司，江苏南京210003)摘要：为了研究双馈异步风电机组定转子之间的故障特性，在RTDS中建立了低电压故障下双馈异步风电机组励磁变流控制系统，利用拉普拉斯变换分析DFIG系统状态方程在约束条件下的输出响应，

2、给出了三相短路故障下发电机定转子电流各自暂态分量。通过分析定转子暂态分量衰减特性，得到定子直流磁链对定转子电磁暂态响应的主导作用。进一步通过转子电流补偿的改进空间矢量控制消除定子直流磁链，同时配合直流母线Crowbar卸载电路提高DFIG风电系统的低电压穿越能力。RTDS的仿真结果验证了电流补偿和Crowbar电路组合控制策略的有效性。关键词：双馈异步风电机组；低电压穿越；电流补偿；Crowbar电路Researchonlowvoltageride-thoughofDFIGsystembasedoncurrentcompensatio

3、nstrategyXUEAn．cheng，CHENJin．mei，BITian．shu。，ZHANGJian，GUOXiao．yun(1．NorthChinaElectricPowerUniversityStateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，Beijing102206，China；2．JiangsuElectricalPowerMaintenanceBranchCompany,Nanjing210003，China)Ab

4、stract：ForstudyingthefailurefeaturebetweenthestatorandrotorofdoublyfedinductionwindturbinerDFIG)．fieldconvertercontrolsystemofDFIGduring1OWvoltagefaultusingRTDSiSestablished．BasedonLaplacetransformandinversetransformanalysisofthestateequmionofDFIGsystemintheoutputrespon

5、seunderconstraint，eachtransientcomponentofthestatorandrotorunderthree—phaseshort—circuitfaultiSgiven．OnthebasisofaRenumioncharacteristicsinthestatorandrotortransientcomponentsanalysis．thestatorDCfluxiSobtainedtobethedominantroleinthesystemelectromagnetictransient．Thespa

6、cevectorcontrolofrotorcurrentcompensationiSusedtoeliminatethestatorDCflux．andtheridethroughcapabilityofDFIGwindpowersystemiSenhancedbycoordinatingwiththeDCbusCrowbar．RTDSsimulationresultsverifytheeffectivenessoftheproposedcombinationcontrolstrategy．ThisworkiSsupportedby

7、NationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51190103)．Keywords：doublyfedinductiongenerator；lowvoltageridethrough；currentcompensation；Crowbar中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1674．3415(2012)20．0013．07电流、转子电流、电压迅速增大，直流母线电压快0引言速升高。如果不及时采取保护措施，过大的电流、随着以变速恒频(vscr)~馈异步发电机(DFIG1电压将导致励磁变流器

8、、定转子绕组绝缘以及直流为主体的大型风力发电机组在电网中所占比例的不母线电容的损坏【JJ。断提高，针对电网故障，特别是电网电压跌落情况目前，欧洲各国电力公司都提出了详尽的风力下，为了抑制故障的进一步恶化，电网运行准则不发