电压不对称骤升下DFIG暂态特性及无功协调控制
2021-02-28
电气传动 2021年4期
(国网甘肃省电力公司经济技术研究院,甘肃 兰州 730050)
近年来我国风电产业迅猛发展,单机容量不断扩大。目前的主流机型中,双馈感应风力发电机(DFIG)以其励磁换流器容量较小、调速范围广、有功和无功功率可独立分别调节,以及DFIG独特的价格优势,占据了大部分的市场份额,但由于DFIG定子绕组与电网直接相连,使其故障穿越运行较为困难[1-5]。近年来,LVRT穿越发展迅速,但高电压穿越(HVRT)研究甚少。此外,电网电压不对称骤升故障的比例远大于电网电压对称骤升故障,因此,电网电压不对称骤升下DFIG暂态特性的分析及其控制策略的研究是行业发展的迫切需求[6-9]。
对于HVRT暂态特性的研究,文献[10]采用正负序数学模型分析了DFIG的功率和电磁转矩的组成,但并不涉及影响HVRT中定子磁链的动态变化;文献[11]研究了电网电压跌落下DFIG的暂态特性,但并未推导出不同故障发生时刻下的转子电压表达式;文献[12]详细介绍了电网电压跌落及其不同故障恢复时的动态响应,但并未涉及电网电压不对称故障及在不同故障发生时刻的暂态特性。电网电压不对称骤升下无功控制策略的研究中,DFIG通常运行在单位功率因数状态,没有很好的利用其自身的无功调节能力。文献[13]采用同步补偿器来抑制风电场的无功功率波动;文献[14]给出了DFIG无功极限的计算方法,但并未利用此无功极限进行无功功率的调节;文献[15]提出了DFIG的无功控制策略,但并未对电网电压骤升故障下控制策略的有效性进行验证。……
登录APP查看全文
