本文關(guān)鍵詞：雙饋風機故障運行特性及繼電保護問題研究

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【摘要】：隨著風電場接入電網(wǎng)的規(guī)模越來越大,風電場對電網(wǎng)穩(wěn)定運行的影響越來越明顯。風速的隨機性和波動性使得風電的輸出功率不穩(wěn)定,而雙饋風機的故障運行特性給風電場的穩(wěn)定運行帶來了挑戰(zhàn),為了提高風電場的穩(wěn)定運行,降低風電場脫網(wǎng)事故的發(fā)生概率,本文針對雙饋風電場集電線路的繼電保護問題,進行的研究主要有：1.研究了雙饋風電機組的結(jié)構(gòu)及工作原理、機械系統(tǒng)模型、雙饋風電機在不同坐標系下的數(shù)學模型以及變換器的數(shù)學模型。2.在仿真軟件PSCAD中建立了單臺雙饋風機并網(wǎng)的模型,研究了其在穩(wěn)定風速下的運行特性,仿真結(jié)果顯示該模型可以實現(xiàn)風力發(fā)電機組的有功功率和無功功率的解耦控制,驗證了模型的正確性。在此基礎(chǔ)上,研究了雙饋風機在電網(wǎng)不同故障時的故障運行特性,仿真結(jié)果表明,雙饋風機在故障期間可以提供持續(xù)的故障電流,給電網(wǎng)保護的選擇性和快速性帶來了影響。3.針對現(xiàn)有的風電場集電線路繼電保護整定方法中存在的不足,將風機的LVRT能力與自適應反時限低電壓方向保護相結(jié)合的保護策略,并詳細分析了其動作判據(jù)。結(jié)合實際風電場的數(shù)據(jù),在PSCAD中搭建風電場的仿真模型,分別對三類故障進行仿真實驗,驗證該方案的準確性和快速性。仿真結(jié)果表明,自適應的反時限低電壓方向保護策略與風機的LVRT相配合,可以實現(xiàn)在各類故障情況下均能實現(xiàn)快速性和選擇相,提高了風電場的穩(wěn)定運行。
【關(guān)鍵詞】：雙饋風機 故障特性 繼電保護 反時限低電壓保護
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM614;TM77
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題的研究背景與意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 雙饋風機故障運行特性研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 風電場集電線路保護的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究工作13-15
• 第二章 雙饋異步風電機組的數(shù)學模型15-29
• 2.1 雙饋型異步風機的基本原理15-16
• 2.2 雙饋型異步風機的機械系統(tǒng)模型16-18
• 2.2.1 風力機模型16-17
• 2.2.2 機械傳動部分模型17-18
• 2.3 雙饋異步風力發(fā)電機的模型18-24
• 2.3.1 坐標變換原理與方法19-20
• 2.3.2 DFIG的數(shù)學模型20-24
• 2.4 變換器的數(shù)學模型24-28
• 2.4.1 網(wǎng)側(cè)PWM變換器數(shù)學模型25-26
• 2.4.2 轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器數(shù)學模型26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于PSCAD仿真平臺的DFIG故障運行特性仿真29-51
• 3.1 基于PSCAD/EMTDC的DFIG的建模29-33
• 3.1.1 DFIG的PSCAD模型29-30
• 3.1.2 風力機的PSCAD模型30-31
• 3.1.3 功率變換器的PSCAD模型31-32
• 3.1.4 單機DFIG在PSCAD中的建模32-33
• 3.2 DFIG的并網(wǎng)建模33-34
• 3.3 DFIG的并網(wǎng)運行34-43
• 3.3.1 DFIG在穩(wěn)定風速下的功率輸出34-36
• 3.3.2 轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變換器的控制36-40
• 3.3.3 網(wǎng)側(cè)PWM變換器的控制40-43
• 3.4 DFIG故障電流仿真分析43-50
• 3.4.1 DFIG故障狀態(tài)響應理論分析43-44
• 3.4.2 DFIG定子短路電流變化特性44
• 3.4.3 DFIG的故障運行特性仿真分析44-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 適應于雙饋風電并網(wǎng)的繼電保護策略研究51-71
• 4.1 風電場低電壓穿越51-53
• 4.2 適應于風電接入的新型集電線路保護策略53-59
• 4.2.1 風電場概況53-54
• 4.2.2 動作原理與判據(jù)54-57
• 4.2.3 保護定值的整定57-59
• 4.3 仿真驗證及分析59-70
• 4.3.1 保護定值的整定60-63
• 4.3.2 保護正確性的仿真驗證63-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第五章 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 總結(jié)71-72
• 5.2 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-78
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果78

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1 趙振國,石金鈴;橫向風對冷卻塔運行特性的影響[J];水利學報;1985年11期

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3 丁麗麗,任洪強,華兆哲,陳堅;內(nèi)循環(huán)厭氧反應器的運行特性[J];中國給水排水;2002年11期

4 冉旭;楊帥;單建強;張斌;朱繼洲;;先進空間快堆運行特性和啟動特性[J];原子能科學技術(shù);2007年02期

5 臘棟;代彥軍;李慧;李勇;葛天舒;王如竹;;單轉(zhuǎn)輪兩級太陽能除濕空調(diào)運行特性研究[J];工程熱物理學報;2010年11期

6 江輝民;孫平;王洋;王家貴;姚楊;馬最良;;家用復合式空調(diào)器運行特性的模擬研究[J];流體機械;2008年11期

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8 ;煙氣凈化裝置運行特性的監(jiān)測技術(shù)[J];發(fā)電設(shè)備;1987年05期

9 高建強;裴閃;吳迎光;;單軸燃氣輪機模塊化仿真模型及其運行特性研究[J];華北電力大學學報;2006年05期

10 楊衛(wèi)波;陳振乾;施明恒;;太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的交替運行特性(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2010年02期

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1 徐若權(quán);張寶懷;;多聯(lián)空調(diào)運行特性的仿真研究[A];第十二屆全國冷（熱）水機組與熱泵技術(shù)研討會論文集[C];2005年

2 李中山;邢天明;朱松偉;;組合泵運行特性淺析[A];機械疏浚專業(yè)委員會第十六次疏浚與吹填技術(shù)經(jīng)驗交流會論文與技術(shù)經(jīng)驗總結(jié)文集[C];2002年

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