限幅环节对DFIG故障中输出特性的影响研究
2017-05-21薛安成耿继瑜刘瑞煌赵成爽毕天姝
电力自动化设备 2017年10期
薛安成 ,耿继瑜 ,2,刘瑞煌 ,3,赵成爽 ,王 清 ,毕天姝
(1.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206;2.国网上海市电力公司松江供电公司,上海 201600;3.国网江苏省电力公司电力科学研究院,江苏 南京 211100;4.国网江苏省电力公司苏州供电公司,江苏 苏州 215000)
0 引言
近年来,我国风电产业增长势头强劲,其中双馈感应电机 DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)在风电场中得到了广泛应用[1]。大规模DFIG风电机组接入系统,改变了电力系统的结构,给电网安全稳定运行带来了新的挑战[2-5]。因此,准确认识风电机组动态特性成为当前研究的热点之一。
另一方面,在风机控制中,存在广泛的限幅环节[6-7],如空气动力模块中有桨距角限幅,发电机部分有电压、电流限幅和有功功率、无功功率限幅,变流器中包含着PI控制器以及调制器件的限幅等。限幅不仅代表着实际物理设备的能力限制,也体现了控制系统一些特定的考虑因素。限幅是模型中不可缺少的重要部分,对限制系统过电流、过电压及保证风电机组安全稳定运行有重要作用。
然而,值得注意的是,现有的DFIG风电机组动态特性研究主要是对故障后电磁暂态和机电暂态特性的研究[8-11],且主要集中在不同控制策略对其特性的影响上[12-14]。
虽然限幅环节广泛存在于风机系统模型中,但仅有少数文献涉及限幅模型对于风电系统特性的影响。文献[15]探讨了风机中变流器限幅和桨距角限幅导致系统出现切换死区的机理及对动态特性的影响。文献[16]分析DFIG等值模型时初步涉及了限幅模块,但未讨论其影响。……
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