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基于运算电感分析电网对称故障下双馈型风力发电机Crowbar保护动作期间的定子电流特征

论文摘要

双馈型风力发电机具备经济的变速恒频发电能力,已成为现代电力系统的重要电源。与传统同步发电机不同,当电网发生短路故障后,受限于全控励磁变换器的控制能力,双馈型风力发电机需依赖附加电路与控制完成并网导则中的各种故障穿越要求,这直接导致了双馈电机具有不同于传统同步发电机的复杂故障电流特征。该文利用运算电感推导了电网对称故障及Crowbar保护动作这一典型情景下双馈电机定子电流的解析表达式,并分析了定子电流成分的频率、初始幅值、衰减时间常数及频率偏移特征。相较于已有结果,考虑了双馈型风力发电机故障前的初始运行状态,提出的解析表达式具有简洁易用的特点。此外,基于所提出的解析表达式,对比了其与无阻尼隐极同步发电机故障电流特征的异同,能够帮助读者从同步机电源电流特征的角度直观地认识双馈型风力发电机的故障电流特征。最后,通过与商用双馈型风力发电机电磁仿真模型的对比证明了所提出解析表达式具备优良的准确性。分析结果能为高风电渗透率电力系统的装备选型与继电保护设计等提供解析依据。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 双馈型风力发电机Crowbar保护动作期间的模型
  •   1.1 双馈电机模型
  •   1.2 故障发生前双馈感应电机的初始状态
  •   1.3 故障发生后双馈电机的暂态应力
  •   1.4 Crowbar保护电路
  • 2 双馈型风力发电机Crowbar保护动作期间的运算电感
  •   2.1 双馈型风力发电机运算电感的定义
  •   2.2 双馈型风力发电机Crowbar保护动作期间的运算电感
  • 3 基于运算电感分析定子电流特性
  •   3.1 定子电流成分及各成分的频率与初始幅值
  •   3.2 定子电流成分中的稳态分量及暂态分量
  •   3.3 G1暂态电流成分的衰减及频率偏移特性
  •   3.4 定子电流的解析表达式
  •   3.5 与无阻尼隐极同步机故障定子电流的比较
  • 4 验证
  • 5 总结

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 常远瞩,胡家兵,田旭,张祥成,孔祥平,袁宇波

    关键词: 解析表达式,双馈发电机,故障电流,运算电感,故障穿越

    来源: 中国电机工程学报 2019年21期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院),国网青海省电力公司,国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB0900100),国家电网公司科技项目(52283015000M),青海省基础研究计划项目(2016-ZJ-767)~~

    分类号: TM315

    DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.181390

    页码: 6192-6200

    总页数: 9

    文件大小: 855K

    下载量: 207

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/489896b712b2fb8f38e48353.html