The performance of a 1.5 MVA wind-power Doubly Fed Induction Generator （DFIG） under network fault is studied using simulator developed in MATLAB-SIMULINK. This paper investigates a new control method able to improve...The performance of a 1.5 MVA wind-power Doubly Fed Induction Generator （DFIG） under network fault is studied using simulator developed in MATLAB-SIMULINK. This paper investigates a new control method able to improve the fault-ride through capability of DFIG. In such generators the appearance of severe voltage sags at the coupling point make highlight important over currents at the rotor/stator windings, making the use of crowbar protection device necessary and inevitable in order to protect the machine as well as the rotor side power converter. The simulator consists of the DFIG analytical model, power transformer model and the detailed frequency converter model including crowbar protection device. Simulation results are carried out to show the transient behavior of the DFIG when a sudden voltage dip is introduced with and without the crowbar implementation.展开更多
风电场的等效模型可以降低机群模型的阶数,对大规模风电场进行等效建模是对含风电电力系统研究分析的有效手段。同时各国标准要求风电机组需具备低电压穿越能力(Low Voltage Ride Through,LVRT)。基于以上两方面,使用合适的LVRT方案建...风电场的等效模型可以降低机群模型的阶数,对大规模风电场进行等效建模是对含风电电力系统研究分析的有效手段。同时各国标准要求风电机组需具备低电压穿越能力(Low Voltage Ride Through,LVRT)。基于以上两方面,使用合适的LVRT方案建立风电场的详细模型,确定合理的分群指标搭建等效模型,使其在保证准确度的前提下加快仿真速度是风电场等效建模需要解决的关键问题。考虑双馈风电机组低电压穿越特性,提出了一种基于LVRT期间无功功率特性的双馈风电场等效建模方法。该方法使用的LVRT控制策略可以确保DFIG转速不越限的同时,对电网提供无功功率支持;以整定得到的无功功率为分群指标,将风电场内的机群分群,得到基于LVRT期间无功功率特性的风电场等效模型。仿真对比结果表明,该方法基于LVRT功率特性整定了输出功率,能有效抑制风电机组在LVRT期间超速脱网,提高等效准确度。展开更多
【目的】电网电压跌落故障会引起风电机组载荷的剧烈变化,严重影响风电机组的安全稳定运行。随着风电机组的大型化,风电叶片长度不断增加,塔筒增高,其载荷特性对系统参数波动变得敏感。因此,需要研究电网电压跌落过程中关键部件的载荷...【目的】电网电压跌落故障会引起风电机组载荷的剧烈变化,严重影响风电机组的安全稳定运行。随着风电机组的大型化,风电叶片长度不断增加,塔筒增高,其载荷特性对系统参数波动变得敏感。因此,需要研究电网电压跌落过程中关键部件的载荷与振动特性。【方法】提出了基于动态链接库和Socket通信的数据交互方式,建立了Simulink与Bladed的联合仿真方法。基于某3.4 MW风电机组模型,采用给定风速变化的工况对联合仿真平台进行验证。研究了低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)过程中机组总体性能与叶片、塔筒载荷的变化关系。【结果】电网电压跌落幅值对电机功率影响较大,对风轮的调节参数影响较小。低电压穿越过程中风轮的桨矩角调节和转速有较长时间的波动,叶片外叶展处载荷的变化大于内叶展处,叶尖位移增加。塔架的振动频率与固有频率接近,存在潜在风险,需要在机组设计中考虑。【结论】联合仿真平台可以很好地模拟风电机组的气动性能与部件载荷的暂态特性,为机组的优化控制提供参考。展开更多
针对永磁风电机组低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)采用改变背靠背变流器控制策略的方法时,存在未考虑因转子转速越限导致机组发生超速脱网的问题,提出了基于变流器控制的LVRT控制策略。基于转子运动方程,推导了能够抑制机组...针对永磁风电机组低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)采用改变背靠背变流器控制策略的方法时,存在未考虑因转子转速越限导致机组发生超速脱网的问题,提出了基于变流器控制的LVRT控制策略。基于转子运动方程,推导了能够抑制机组转子转速越限的机侧变流器有功功率整定计算公式,设计了可降低卸荷电阻使用率的卸荷电阻投切方法,仿真结果验证了该策略的有效性。展开更多
文摘The performance of a 1.5 MVA wind-power Doubly Fed Induction Generator （DFIG） under network fault is studied using simulator developed in MATLAB-SIMULINK. This paper investigates a new control method able to improve the fault-ride through capability of DFIG. In such generators the appearance of severe voltage sags at the coupling point make highlight important over currents at the rotor/stator windings, making the use of crowbar protection device necessary and inevitable in order to protect the machine as well as the rotor side power converter. The simulator consists of the DFIG analytical model, power transformer model and the detailed frequency converter model including crowbar protection device. Simulation results are carried out to show the transient behavior of the DFIG when a sudden voltage dip is introduced with and without the crowbar implementation.
文摘风电场的等效模型可以降低机群模型的阶数,对大规模风电场进行等效建模是对含风电电力系统研究分析的有效手段。同时各国标准要求风电机组需具备低电压穿越能力(Low Voltage Ride Through,LVRT)。基于以上两方面,使用合适的LVRT方案建立风电场的详细模型,确定合理的分群指标搭建等效模型,使其在保证准确度的前提下加快仿真速度是风电场等效建模需要解决的关键问题。考虑双馈风电机组低电压穿越特性,提出了一种基于LVRT期间无功功率特性的双馈风电场等效建模方法。该方法使用的LVRT控制策略可以确保DFIG转速不越限的同时,对电网提供无功功率支持;以整定得到的无功功率为分群指标,将风电场内的机群分群,得到基于LVRT期间无功功率特性的风电场等效模型。仿真对比结果表明,该方法基于LVRT功率特性整定了输出功率,能有效抑制风电机组在LVRT期间超速脱网,提高等效准确度。
文摘【目的】电网电压跌落故障会引起风电机组载荷的剧烈变化,严重影响风电机组的安全稳定运行。随着风电机组的大型化,风电叶片长度不断增加,塔筒增高,其载荷特性对系统参数波动变得敏感。因此,需要研究电网电压跌落过程中关键部件的载荷与振动特性。【方法】提出了基于动态链接库和Socket通信的数据交互方式,建立了Simulink与Bladed的联合仿真方法。基于某3.4 MW风电机组模型,采用给定风速变化的工况对联合仿真平台进行验证。研究了低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)过程中机组总体性能与叶片、塔筒载荷的变化关系。【结果】电网电压跌落幅值对电机功率影响较大,对风轮的调节参数影响较小。低电压穿越过程中风轮的桨矩角调节和转速有较长时间的波动,叶片外叶展处载荷的变化大于内叶展处,叶尖位移增加。塔架的振动频率与固有频率接近,存在潜在风险,需要在机组设计中考虑。【结论】联合仿真平台可以很好地模拟风电机组的气动性能与部件载荷的暂态特性,为机组的优化控制提供参考。
文摘针对永磁风电机组低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)采用改变背靠背变流器控制策略的方法时,存在未考虑因转子转速越限导致机组发生超速脱网的问题,提出了基于变流器控制的LVRT控制策略。基于转子运动方程,推导了能够抑制机组转子转速越限的机侧变流器有功功率整定计算公式,设计了可降低卸荷电阻使用率的卸荷电阻投切方法,仿真结果验证了该策略的有效性。
