【摘要】：雙饋異步發(fā)電機(doubly-fed induction generator,DFIG)中含有各種時間尺度的機械量、電氣量與控制量,暫態(tài)過程復(fù)雜,目前對其暫態(tài)電壓崩潰研究尚未深入。該文針對DFIG的暫態(tài)穩(wěn)定性問題提出規(guī)范化的微分 代數(shù)方程(differentialalgebraic equations,DAE)模型,并依據(jù)DAE的奇異面理論研究風(fēng)機發(fā)生暫態(tài)電壓崩潰的內(nèi)部機理。仿真分析表明DFIG不僅會由于狀態(tài)量移出吸引域而出現(xiàn)典型的動力學(xué)失穩(wěn),還時常伴隨出現(xiàn)2種瞬時的電壓崩潰現(xiàn)象,即短路電流激增導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)量接觸到網(wǎng)絡(luò)方程約束產(chǎn)生的奇異面,從而在局部失去代數(shù)方程解的唯一性;或由于直流母線電壓的快速下降而致使系統(tǒng)無法順利穿越電壓零點。不同于以往同步發(fā)電系統(tǒng)中恒功率電源引入造成的系統(tǒng)奇異,DFIG發(fā)生失穩(wěn)的機理主要同其與電網(wǎng)的連接強度密切相關(guān)。并通過基于規(guī)范化模型的數(shù)值仿真驗證上述理論分析的正確性。
[Abstract]:Doubly-fed asynchronous generator (doubly-fed induction generator,DFIG) contains mechanical quantities, electrical quantities and control variables of various time scales, and the transient process is complex. So far, the research on transient voltage collapse of doubly fed induction generator (doubly-fed induction generator,DFIG) has not been thoroughly studied. In this paper, a normalized differential algebraic equation (differentialalgebraic equations,DAE) model for transient stability of DFIG is proposed, and the internal mechanism of transient voltage collapse of fan is studied based on the singular surface theory of DAE. The simulation results show that DFIG not only has a typical dynamic instability due to the state shift out of the attraction region, but also often accompanied by two transient voltage collapses. The short circuit current surge causes the system state quantity to come into contact with the singular surface produced by the network equation constraint, thus losing the uniqueness of the solution of the algebraic equation locally, or because of the fast drop of the DC bus voltage, the system is unable to cross the voltage zero point smoothly. The mechanism of DFIG instability caused by the introduction of constant power supply is closely related to the connection strength between DFIG and power grid. The correctness of the above theoretical analysis is verified by numerical simulation based on canonical model.
【作者單位】： 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室(清華大學(xué)電機系);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51190101) 國家863高技術(shù)基金項目(2011AA05A103)~~
【分類號】：TM31

【參考文獻】

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本文編號：2201521