考虑转子励磁控制的双馈风机故障特性分析

双馈风机大量并网后,电网故障特性发生明显变化,给电网设备选型及电网继电保护问题带来挑战。非严重故障情况下,撬棒保护未达到动作阈值时,转子侧变换器继续投入运行,转子变换器励磁控制很大程度上改变双馈风机的故障特性。通过建立双馈风电机组数学模型,理论分析了转子侧变换器控制下双馈风电机组的磁链变化、转子电流和定子电流的暂态特性。并通过PSCAD/MATLAB仿真软件对DFIG磁链和定转子电流进行了仿真分析,验证了理论分析的正确性。

不对称故障下双馈式风电机组转子励磁控制的极限分析

对于双馈式风电机组而言,当采用转子励磁这一类控制方法进行低压穿越(low voltage ride-through,LVRT)时,根据具体控制方法的不同,其LVRT能力不同。但是由于转子电压幅值的限制,使得转子励磁控制方法存在一个极限。为了分析不对称电压跌落故障下转子励磁控制方法的极限,该文以最小化转子电流为目标,基于最优控制理论设计了一种转子励磁最优控制方法。基于该方法可以得到不对称故障下转子励磁控制方法的极限,进而衡量转子励磁控制下系统对于不对称故障的穿越能力。最后以典型的1.5MW双馈式风电机组为例,分析了3种不对称故障下转子励磁控制的故障穿越能力。由分析结果可得:在相同的电压跌落深度下,相间短路故障最难穿越,两相接地故障次之,单相接地故障最容易穿越。

双馈风力发电低电压故障穿越控制策略研究

研究了一种双馈风力发电低电压故障穿越控制策略。分析了电网故障时风力发电机的暂态电磁关系和转子的过电流原因。在不改变系统硬件结构情况下,通过对双馈电机转子的励磁控制策略来实现低电压故障穿越控制。建立了双馈风力发电低电压故障穿越控制的数学模型,在电网对称故障和非对称故障条件下,对双馈风力发电低电压故障穿越进行了仿真研究,介绍了仿真结果。