并網(wǎng)雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機組暫態(tài)特性及其影響因素研究
本文關(guān)鍵詞:并網(wǎng)雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機組暫態(tài)特性及其影響因素研究 出處:《華北電力大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:風力發(fā)電是我國最有發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景的新能源發(fā)電方式。風力發(fā)電在世界各國呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢,現(xiàn)有風電場中雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機(DFIG)是主流機型。由于雙饋感應(yīng)發(fā)電機的結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的同步和異步電機,所以現(xiàn)有的故障特性分析方法不再適用。目前又尚未形成成熟的雙饋感應(yīng)發(fā)電機組故障分析方法與解析計算模型,造成繼電保護整定計算困難。 本文首先詳細分析了雙饋風力發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行原理和低電壓穿越運行的改進措施,推導(dǎo)建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機基于空間矢量的正、負序數(shù)學模型,然后,通過數(shù)學解析的方法,在考慮機組初始運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上,詳細推導(dǎo)了電網(wǎng)發(fā)生對稱與不對稱電壓跌落情況下,DFIG的定子側(cè)短路電流的解析表達式,并分析了短路電流中的頻率成分及其幅值。繼而,針對撬棒保護電路對故障嚴重程度帶有不同的動作延時的特點,將整個故障過程分成兩個階段,分別求解兩個階段的短路電流解析式,據(jù)此分析了撬棒保護的動作時間對DFIG短路電流特性的影響。最后,研究了影響短路電流頻率成分及其幅值的因素。 本文重點分析了雙饋感應(yīng)發(fā)電機組的暫態(tài)故障特性及其影響因素,當電網(wǎng)發(fā)生故障時,對DFIG的故障機理及暫態(tài)特性展開了較為深入的研究,在仿真分析的基礎(chǔ)上進一步向故障機理及故障量計算方法方向延伸,從假定電網(wǎng)故障下DFIG撬棒保護電路瞬時動作向?qū)嶋H情況中的撬棒保護電路根據(jù)故障類型延時動作情況進行了拓展,所提出的故障量計算方法物理意義明確,計算結(jié)果準確,為研究大規(guī)模風電并網(wǎng)下現(xiàn)行繼電保護的適用性的研究及新型繼電保護原理的提出提供了理論支撐。
[Abstract]:Wind power generation is a new energy power generation way of China ' s most developing potential and development prospect . Wind power generation has a rapid growth trend in the world . The double - fed induction wind power generator ( DFIG ) in the existing wind farm is the mainstream . As the structure of the double - fed induction generator is different from the traditional synchronous and asynchronous motor , the existing fault characteristic analysis method is no longer applicable . At present , the fault analysis method and the analytical calculation model of the mature double - fed induction generator set have not yet been formed , and the relay protection setting calculation is difficult . This paper first analyzes the steady - state operation principle of doubly - fed wind - driven generator and the improvement measures of low - voltage ride - through operation , deduces the mathematical model of positive and negative - sequence of double - fed induction generator based on space vector , and analyzes the frequency component and its amplitude in the short - circuit current . In this paper , the transient fault characteristic of doubly - fed induction generator unit and its influencing factors are analyzed , and the fault mechanism and transient characteristics of DFIG are studied in detail based on the simulation analysis . The fault calculation method is extended in the direction of fault mechanism and fault calculation method . The proposed fault calculation method has definite physical meaning and accurate calculation result , which provides theoretical support for the study of the applicability of the current relay protection in large - scale wind power grid and the new relay protection principle .
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM315
【參考文獻】
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,本文編號:1413871
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