风电机组的短路电流特性及低电压穿越的研究

【摘要】： 随着风电的迅猛发展,并网风电场的规模越来越大。研究风电机组的短路电流特性及低电压穿越能力对系统的保护整定及暂态稳定具有重要的意义。 本文首先研究了普通异步风电机组及双馈风电机组的控制原理及机组模型,并对其暂态特性进行了仿真分析;其次对异步及双馈电机的短路电流进行了推导、分析和仿真,分析了其各自电流特点对保护装置可能造成的影响,并在实际电网中进行了验证;对风电机组的转子过流保护crowbar及低电压穿越功能进行了分析,对利用crowbar实现双馈风电机组的低电压穿越的控制措施进行了详细的分析。 【关键词】：风电机组 双馈电机 短路电流 低电压穿越
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 课题背景和意义7-9
• 1.2 研究现状9-10
• 1.2.1 风电机组短路电流特性研究现状9
• 1.2.2 风电机组低电压穿越研究现状9-10
• 1.3 本文主要工作10-12
• 第二章 风电机组的数学模型12-30
• 2.1 异步发电机12-13
• 2.1.1 异步发电机的工作原理及数学模型12
• 2.1.2 异步风电机组模型12-13
• 2.2 双馈感应电机13-23
• 2.2.1 双馈发电机的工作原理及数学模型13-16
• 2.2.2 双馈风电机组的结构及控制模型16-20
• 2.2.4 双馈风电机组的稳态运行20
• 2.2.5 双馈风电机组的暂态运行20-23
• 2.3 仿真软件介绍23-25
• 2.3.1 主要功能介绍23
• 2.3.2 元件模型特点23-24
• 2.3.3 软件特点24
• 2.3.4 软件在风电领域的应用24-25
• 2.4 风电机组暂态特性仿真分析25-29
• 2.4.1 异步恒速机组25-27
• 2.4.2 双馈风电机组27-29
• 2.5 小结29-30
• 第三章 风电机组的短路电流特性30-41
• 3.1 无穷大系统短路电流特性30-36
• 3.1.1 普通异步风电机组的短路电流30-32
• 3.1.2 双馈风电机组的短路电流32-36
• 3.1.3 小结36
• 3.2 风电机组提供短路电流能力的比较36-38
• 3.3 风电场接入实际系统后的短路电流分析38-40
• 3.4 小结40-41
• 第四章 双馈风电机组的低电压穿越研究41-52
• 4.1 现有风电机组的保护设置41-44
• 4.2 风电机组的低电压穿越功能44-51
• 4.2.1 系统对风电机组低电压穿越的要求45
• 4.2.2 利用 crowbar 实现双馈机组的低电压穿越45-51
• 4.3 小结51-52
• 第五章 结论52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56-57
• 在学期间发表论文和参加科研情况57

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