杨睿碗，何志琴，周进，马文辉

（贵州大学 电气工程学院，贵阳 550025）

0 引 言

在大型变速恒频风力发电系统中，双馈电机占了很大比重，而且随着双馈感应风力发电机组单机容量和装机容量的不断增大，发电机与电网的相互影响变得越来越重要［1-2］。为了保护励磁变频器，通常采用在转子侧加装主动式Crowbar保护电路。而该保护电路中卸能电阻最优值的选取一直是研究的重点和难点。

卸能电阻过大，会在转子侧变流器上产生过电压，不能保护转子侧变流器，过小又不能限制转子暂态电流［3-4］。

本文建立了双馈感应发电机T型等效电路模型，讨论了IGBT型 Crowbar保护电路中电阻阻值的选取范围。并对电压跌落情况下DFIG相应特性进行仿真分析。

1 建模过程

1.1 IGBT型Crowbar保护电路

转子侧active IGBT型Crowbar保护电路拓扑（见图1）。每个桥臂由2个二极管串联而成，直流侧串入1个IGBT器件和一个吸收电阻。当转子过流时，通过检测信号给予IGBT的导通信号，从而通过直流端的电阻释放能量，起到泄流保护作用［5］

图1 IGBT型Crowbar保护电路Fig.1 Crowbar protection circuit based on IGBT

2 建模以及保护电路实验

在ABC坐标系下，双馈风力发电机T型等效电路［6-7］（见图2）。

图2 双馈感应发电机T型等效电路Fig.2 DFIG T-type equivalent circuit

其电压方程为：

磁链方程为：

其中：

将式（2）变换成用定转子磁链表示定转子电流形式如下：

通常情况下，DFIG的励磁电感Lm远大于定、转子漏电感Lδσ和Lδr，将此条件代入可得：

从而得出等效回路进一步简化（转子侧接入Crowbar，不考虑瞬间运动电动势）如图3所示。

图3 双馈式风力发电机等效电路图简化模型Fig.3 Simplified model of equivalent circuit diagram of doubly fed wind generator

得……