隨著風力發(fā)電的蓬勃發(fā)展,風電在電力系統(tǒng)的比重不斷增加。在各種風力發(fā)電機中,雙饋異步風力發(fā)電機（Double Fed Induction Generator,DFIG）尺寸小、成本低,能解耦有功功率、無功功率,能對風速實現(xiàn)最大風能捕獲,因此廣泛應用于大型風電場中。雙饋風機的定子直接連電網(wǎng),很容易受到電網(wǎng)故障的影響。電網(wǎng)故障后,在風機定子側會存在暫態(tài)磁鏈,可能造成轉子繞組過電流和直流母線過電壓,為確保雙饋風機的安全運行,同時為了電網(wǎng)的安全,專家和學者提出許多的故障穿越策略,滅磁控制便是一種有效的策略。滅磁控制是加速定子暫態(tài)磁鏈衰減的有效方法,能有效的實現(xiàn)雙饋風機的故障穿越。傳統(tǒng)滅磁控制中,轉子暫態(tài)電流的指令值與定子暫態(tài)磁鏈反相,但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),這種策略的效果并不理想,不能實現(xiàn)最優(yōu)滅磁,浪費了變流器容量,限制滅磁控制的應用范圍,不能充分發(fā)揮轉子側變流器在故障穿越中的性能。本文以同步速旋轉坐標系中的DFIG模型為基礎,推導定子暫態(tài)磁鏈的微分方程。研究發(fā)現(xiàn),定子暫態(tài)磁鏈的衰減,受到定子阻抗參數(shù)的影響,也受轉子暫態(tài)電流的作用,控制轉子暫態(tài)電流便可影響定子暫態(tài)磁鏈的衰減,即可實現(xiàn)滅磁。然后,本文介紹傳... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１１－２０１９年全球風機裝機總量變化圖（單位：■）??就風力發(fā)電而言，我國起步較晚，在２０世紀８０年代末期，我國建立了第??

山東大學碩士學位論文??２５０００??２００００??２００８＾?２〇〇９年?２〇１０年?２〇１１?年?２０Ｕ年?２〇１３年?２〇１４年?２〇１５年?２０１６＾?２０１７年?２０１８年?２０１９年??圖１．２?２００８－２０１９年全國風電新增和累計裝機容量（單位：ＭＷ）??目前中國己成為全球規(guī)模最大的風電市場，在全球風電領域具有著領袖地位，??對全球風力發(fā)電市場的健康發(fā)展具有重要作用，同時，風電技術也發(fā)展很快，兆??瓦級的風機已商品化。雙饋異步風力發(fā)電機（ＤｏｕｂｌｅＦｅｄＩｎｄｕｃｔｉｏｎ?Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，?ＤＦＩＧ）??應用較廣，究其原因，是此類風機有體積孝重量輕、所需變頻器容量孝供電??質量高等特點，因此得到了廣泛的應用。其定子側直接與電網(wǎng)相連，容易受電網(wǎng)??故障的影響，為確保在電網(wǎng)故障時，風機保持運行，即確保風電機組的故障穿越，??專家和學者提出了很多的策略，將在下一部分中對這些策略進行簡述。??１．２雙饋風機的故障穿越技術概述??隨著雙饋風機裝機容量的逐漸増加，其對電網(wǎng)的影響越來越大，為了確保電??網(wǎng)的安全運行，國內(nèi)外專家學者提出很多的技術和策略來提高ＤＦＩＧ的故障穿越??能力，在前面也提到，目前的故障穿越技術大致分為增加硬件設備和引進轉子側??變流器控制兩類。??撬棒比較常見，是保護ＤＦＩＧ轉子變流器的較早方案，其可分類為被動撬棒??和主動撬棒技術［２：［１：［３：。被動撬棒也稱“晶閘管（ＳＣＲ）”撬棒，電網(wǎng)故障時，且故??障嚴重時，接著轉子撬棒就會動作，以保護風機。這種方式，可實現(xiàn)自我保護，??但不能支持故障電網(wǎng)。此外，在切除故障后，應用此方案，ＤＦＩＧ不能馬上恢復工??作，需要撬棒退出。隨著深入研

?；??山東大學碩士學位論文??第２章雙饋風機的暫態(tài)模型??２．１雙饋風機的系統(tǒng)結構??雙饋異步發(fā)電機（ＤＦＩＧ）的尺寸小且運行靈活，在風電領域廣泛應用。雙饋??風機的定子側直接連電網(wǎng)，轉子側連接轉子側變換器，定子與電網(wǎng)交換功率，轉??子也能夠饋電，故稱為“雙辣發(fā)電機。如圖２．１，是雙饋風機的系統(tǒng)結構圖，??ＲＳＣ有多種結構，背靠背形式較常見，變換器為三相兩電平電壓型ＰＷＭ變換??器，或通過改進的串、并聯(lián)結構連接，按其位置劃分，可分為網(wǎng)側變換器，及轉??子側變流器。??ｔ?—??／？／＾＼?［＿＿闕觥器明?Ｊ??ｄｆｋ０?Ｉ??——．：：??Ｉ＂?Ｔ－．ｗｉ??ｊ?ｒ?１ｈ懸Ｉ?／?—?????＿＿￡ｌ＿?ｊ?：??！?ｊ?Ｊ１?ｉ??Ｓ?：?「ＦＴ甘，ＴＴＴｌ＾Ｔｌ?１?異〒ｈ?｜??Ｉ?Ｉ?＊?幸??????－?????＿＿＿］??ｉ?４ｉ?ｉ?Ｌ?ｉ?＾?ｈｉ一?；???１?？?１?—＿?ｊ?丁?ｊ?一￣ｓ－ｉ一＾＾?；??￣￣「一??、???１?？?—■－■■■■Ｗ?－?？？?－？?ｔ－——？?－?．■■■■?ｔ．?－????圖２．?１雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)??ＤＦＩＧ為雙重特性，既有異步機的特點，又有同步機的特性，其運行頻率可不??為同步轉速，后者與同步頻率與電機極對數(shù)有關，故稱“異步發(fā)電機”。為確保??變速恒頻，當發(fā)電機轉速變化，或風速變化時，需改變轉子勵磁電流的頻率，實??現(xiàn)定子輸出頻率恒定。電機學原理中，為轉換機電能量，要求發(fā)電機定子磁場與??轉子磁場靜止，即兩個旋轉磁場的轉速相同，或者說轉子旋轉磁場的轉速（可通??過轉子轉速加

【參考文獻】：
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本文編號：3305551