李春兰[1]2003年在《风电系统故障分析——并网型风力发电机接入点故障分析》文中进行了进一步梳理风力发电是更加洁净的新能源，在国家相关优惠政策的扶植和推动下，我国风力发电得到了快速发展。但不容忽视的是随着风电装机容量的不断扩大，风电网的配套设备也相应变的越来越复杂，突出的问题是为保证安全运行的继电保护设备如何选型和配置急待解决。但是由于风能的随机性和不控性，使得风电所占系统容量份额增加的同时，向系统提供的短路电流也越来越大。同时风电又不具备故障时电压和频率自动调节能力，因此就不能完全沿用同步机配套的继电保护设备中某些参数进行整定，需加以改进。针对这些问题，本文从以下几个方面进行理论探讨： (1)风电系统中，针对简单故障和复杂故障分别建立风电网等值电路图。 (2)对风电系统稳定运行状态进行潮流计算，作为风电系统复杂故障前的初始状态值。 (3)风电网各种类型简单故障的分析方法及计算机辅助分析。 (4)风电网各种类型复杂故障的分析方法及计算机辅助分析。 (5)故障时风电电磁暂态分析初探。 (6)风电场短路电流对电网继电保护影响的初步分析。 针对此研究方向，本人对新疆布尔津风电场、塞里木风电场及一个虚拟风电场做为实例进行验证。以上研究结果表明：风力发电机提供的短路电流在短路电流中占相当大的比例，因此不能将风力发电机作为简单负荷处理，也不能视为同步机处理，即使作为异步机处理，当采用容量不同时，短路电流大小也有变化，因此，也就直接影响继电保护的整定计算。本文给出了思路和方法，为继续深入研究提供了基础和指导，同时也为风电场规划和安全运行提供了理论计算依据。
张梅[2]2016年在《观馈风电系统低电压穿越技术研究》文中研究说明随着风力发电技术的长足发展,风电机组装机容量与接入电网的规模与日俱增,电网电压跌落引起大规模风电机组脱网运行严重威胁到电力系统的稳定性。为了满足风电场接入电力系统的规定,采取有效的低电压故障保护措施,保持风电系统与电网的不间断运行并向电网提供必要的无功功率以支持电网恢复己刻不容缓。相比直驱永磁风力发电机组与恒速风力发电机组的低电压穿越技术研究而言,双馈风力发电系统对电网故障尤其敏感。因此,本文主要针对双馈风电系统的低电压穿越技术展开研究,主要内容如下：1.根据双馈感应式风电系统的机械、电气及物理特性,对双馈感应式风力发电系统进行模块化建模,从而得到适用于低电压运行研究的动态模型。确定了基于恒电压控制的转子侧变流器SPWM控制策略和基于电网电压矢量控制的网侧变流器SPWM控制策略,且对该动态模型进行仿真验证。2.根据电路的基本定律对电网故障下双馈电机的电磁暂态特性进行理论分析,重点分析了故障发生瞬间DFIG定子磁链和转子电流以及直流母线电压的变化特性。利用PSCAD/EMTDC软件对叁相对称短路时DFIG暂态特性进行仿真分析。3.提出了基于DFIG定子Crowbar电路及超级电容器储能系统的协调保护措施,并且利用双馈风电系统自身的无功功率调节能力,向电网提供无功功率补偿。利用PSCAD/EMTDC仿真平台,在电网发生故障时,对所提出的保护措施进行仿真分析。仿真结果表明该方案能够有效抑制电网故障时引起的过电压和过电流,提高DFIG的低电压运行的能力。4.提出了在DFIG并网点串联电阻器的主动式低电压保护措施。利用PSCAD/EMTDC进行仿真分析,仿真结果表明并网点串联电阻器能够有效的实现DFIG低电压穿越而无需增加其他硬件保护措施。
胡世忠[3]2012年在《双馈风力发电系统网侧变流器的研究》文中指出近年来可再生能源的研究越来越受到各国科研人员的重视，风能由于其特点受到更多的关注，而且风电技术的研究和应用呈现突飞猛进的趋势。本文主要研究变速恒频双馈风电机组网侧变流器的设计方法，论文选用了电压源PWM拓扑结构，具体工作包括有对国际国内风力发电领域的发展现状以及今后的前景进行了概述，简单介绍了风力发电系统结构、控制策略、并网技术以及对电力系统的影响等问题。从介绍风力机的气动特性入手，对发电机组并网控制策略进行了研究，在传统PI控制器的基础上设计了模糊控制器，以提高控制系统的鲁棒性和动态特性，利用Matlab仿真软件建立控制系统的模型。重点研究了网侧变流器原理、坐标变换、矢量控制方法等,对PWM变流器在叁相静止以及两相旋转，这两种不同坐标下的数学公式进行了推导,同时对网侧变流器控制方案的实现进行分析。简单介绍了滞环电流控制方法，论文提出采用重复控制理论设计网侧变流器，并且与传统的电压电流双闭环的控制策略进行了比较，对重复控制方法的谐波抑制特性进行了研究。最后通过Simulink建立网侧变流器中重复控制器的仿真模型，仿真结果验证了重复控制策略抑制周期性谐波影响的良好效果。本文结合TI公司的TMS320F2812DSP适合于PWM控制的特点，进行了控制系统网侧变流器的硬件设计和软件设计，其中硬件电路主要有电源转换以及监测电路、开关器件的故障检测和驱动电路、电路抗干扰设计等。另外，本文根据控制系统的功能要求，编写了网侧变流器的控制软件程序，主要分为主程序和中断程序两大部分，包括信号的输入输出功能和保护程序等。
参考文献：
[1]. 风电系统故障分析——并网型风力发电机接入点故障分析[D]. 李春兰. 大连理工大学. 2003
[2]. 观馈风电系统低电压穿越技术研究[D]. 张梅. 南京师范大学. 2016
[3]. 双馈风力发电系统网侧变流器的研究[D]. 胡世忠. 陕西科技大学. 2012