【摘要】：雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(DFIG)等效序阻抗特征對(duì)基于故障分量的繼電保護(hù)原理影響重大。針對(duì)目前DFIG等效序阻抗理論分析及暫態(tài)變化過(guò)程研究的欠缺,首先給出了DFIG等效序阻抗的定義,考慮故障后投入撬棒保護(hù)這一情況,基于DFIG定子故障序電流推導(dǎo)了等效序阻抗的解析表達(dá)式。然后詳細(xì)研究了DFIG等效正、負(fù)序阻抗的特征及其影響因素,指出等效正序阻抗有明顯的暫態(tài)變化過(guò)程,其幅值較大且有波動(dòng),穩(wěn)態(tài)相角在-90°~-180°之間;等效負(fù)序阻抗暫態(tài)過(guò)程不明顯,其幅值較小,相角在0°~90°之間。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性。
【圖文】：

Zw+與Zw－的定義圖解

－Δis!+］e－jsωst+Δφe－t/T'{r(23)由式(21)可知，，Δus+=k－1、Δis+=Δis!++iD。Δus+與Δis+的比值即為Zw+，當(dāng)電壓跌落一定時(shí)，Δus+為固定值，Zw+的特征完全由Δis+決定。要作出Δis+的矢量圖還需知道Za+、Zb+的特征。圖2基于表1中參數(shù)給出了Za+隨Ｒ'r、s變化的幅值和相角特征(Ｒ'r為標(biāo)幺值，下同)。由于Za+中s換成s－1即為Zb+，所以Za+中s在［－1.3，－0.7］的區(qū)段即為s∈［－0．3，0．3］時(shí)Zb+的波形。圖2Za+與Zb+的幅值相角特征Fig.2AmplitudeandanglecharacteristicsofZa+andZb+結(jié)合式(22)、圖2及附圖1，可以做出圖3所示的矢量圖。由于Za+的相角s＜0時(shí)在90°～180°之間，s＞0時(shí)在0°～90°之間，Zb+的相角始終在90°～180°之間，而0≤k＜1，所以k/Za+在s＜0時(shí)位于第三象限，s＞0時(shí)位于第四象限，(k－1)/Zb+則始終位于第一象限。令圖3中i'D=(k－1)/Zb+－Δis!+，點(diǎn)虛線箭頭表示Δis+的變化。分三個(gè)階段對(duì)Zw+的特征進(jìn)行分析，即初始時(shí)刻、暫態(tài)變化過(guò)程、穩(wěn)態(tài)。圖3Zw+的暫態(tài)變化過(guò)程分析Fig.3TransientchangeprocessanalysisofZw+初始時(shí)刻:雖然撬棒電阻一般為轉(zhuǎn)子電阻的幾十倍，但Lrr同樣幾十倍于轉(zhuǎn)子電阻，所以T'r并不會(huì)很小，由附圖1知ΔA≈sin(πs)/(πs)、Δφ≈－πs。特別地，s=0時(shí)，近似有ΔA=1、Δφ=0，則Δis+的初始值Δis0+=Δis!++ΔAi'DeΔφ=(k－1)/Zb+，由式(22)知Zw+=Zb+。s≠0時(shí)，計(jì)及ΔA、Δφ的影響，Δis0+不再是(k－1)/Zb+。結(jié)合附圖1，s＜0時(shí)，ΔA＜1、Δφ＞0，ΔAi'DeΔ

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