直驅風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術的研究.pdf

1、由于目前社會對能源需求的不斷增加,和適合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新能源技術的發(fā)展,使得全球風力發(fā)電裝機容量的增長迅速。當在一個電網(wǎng)內,風力發(fā)電容量與常規(guī)電廠容量相比不可忽視時,在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下,如果所有的風機都同時脫離電網(wǎng),而不能像常規(guī)能源那樣在電網(wǎng)故障的情況下對電網(wǎng)提供頻率和電壓的支撐,那么將會給電力系統(tǒng)的安全運行帶來不利的影響。因此,隨著風力發(fā)電裝機容量的不斷擴大,具有低電壓穿越能力(LVRT)已逐步成為風電場的必然要求。
　　

2、 本文以“十一五”國家科技支撐項目(2006BAA01A20)為依托,在電網(wǎng)發(fā)生各種故障時如何快速檢測到電壓故障,如何實現(xiàn)直驅風力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越等方面進行了深入的研究。本文主要研究內容包括:
　　 1)對各個風電大國的關于風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)導則進行了解讀和對比。對其中關于低電壓穿越的要求詳細分析,找到低電壓穿越技術的共同關注點和技術指標。
　　 2)搭建電網(wǎng)模擬器模型,模擬各種電網(wǎng)電壓故障,并在不同故障的情況下,實

3、現(xiàn)對快速準確的檢測電網(wǎng)電壓跌落進行分析和研究。
　　 3)對整個永磁同步直驅風力發(fā)電系統(tǒng)進行了詳細的理論分析,包括風力機、永磁同步發(fā)電機、背靠背雙PWM整流器等組件進行數(shù)學建模。
　　 4)總結現(xiàn)有直驅風力發(fā)電系統(tǒng)變流器控制策略,詳細分析了主動撬棒法。對三相不平衡電網(wǎng)跌落,提出了正負序解耦逆變器控制策略在不平衡跌落時的控制優(yōu)勢。
　　 5)建立了永磁同步電機低電壓穿越實驗平臺,對于上面提出的控制方法和卸荷電路拓撲