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基于撬棒保护的双馈风电机组三相对称短路电流特性 被引量：50
1
作者 翟佳俊 张步涵 +2 位作者 谢光龙 毛承雄 王魁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期18-23,共6页
双馈感应发电机在其并网点电压跌落较深时必须具备低电压穿越能力,而撬棒(crowbar)保护电路是目前运用较为广泛的一种低电压穿越方式。分析了装设有撬棒保护电路的双馈风电机组机端三相对称短路情况下的短路电流特性,通过仿真软件PSCAD/... 双馈感应发电机在其并网点电压跌落较深时必须具备低电压穿越能力,而撬棒(crowbar)保护电路是目前运用较为广泛的一种低电压穿越方式。分析了装设有撬棒保护电路的双馈风电机组机端三相对称短路情况下的短路电流特性,通过仿真软件PSCAD/EMTDC研究了影响双馈风电机组输出短路电流的因素,包括撬棒电阻、直流母线电压和网侧变流器,推导了双馈风电机组在额定运行工况下定、转子短路电流的近似求解公式。最后,在考虑定转子磁链耦合作用的基础上给出了一种等效阻抗电压源模型,有利于接有分布式风电机组的配电网保护配置的进一步研究。 展开更多
关键词 风力发电 双馈感应发电机 低电压穿越 撬棒电阻 短路电流 网侧变流器
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双馈式风力发电机的机电暂态建模 被引量：41
2
作者 訾鹏 周孝信 +4 位作者 田芳 安宁 侯俊贤 张石 陶向宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1106-1114,共9页
建立可用于大型电力系统暂态稳定分析的双馈式风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)机电暂态模型。详细分析转子侧变流器和撬棒电阻(crowbar)可能的工作模式,提出计及crowbar的转子侧变流器和控制器机电暂态建模方法;根据... 建立可用于大型电力系统暂态稳定分析的双馈式风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)机电暂态模型。详细分析转子侧变流器和撬棒电阻(crowbar)可能的工作模式,提出计及crowbar的转子侧变流器和控制器机电暂态建模方法;根据机电暂态仿真和设备参数的特征,研究网侧变流器和控制器的简化建模方法;建立直流电压动态和卸荷电路(chopper)数学模型。基于大量型式实验数据,研究国产DFIG在低电压穿越过程中crowbar、chopper的控制逻辑和有功、无功功率特殊控制策略。以华锐1.5 MW DFIG机组为例,用电力系统分析综合程序包软件仿真分析3种不同工况下的运行特性。仿真结果与现场实测曲线一致,证明所建模型准确、可靠,可用于分析大规模DFIG风电场接入对电力系统暂态稳定性的影响。 展开更多
关键词 双馈式风力发电机 机电暂态模型 撬棒电阻 卸荷电路 低电压穿越 电力系统稳定
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考虑双馈异步风机特性的自适应接地距离保护 被引量：19
3
作者 洪树斌 范春菊 陈实 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期124-133,共10页
研究风电场故障特性对继电保护的影响。针对双馈异步风机投入撬棒电阻后正序阻抗和负序阻抗不相等的特征,分析了传统接地距离保护I、II、III段在保护安装处所测量到的阻抗与实际阻抗的异同。若利用传统整定原则来整定接地距离保护II段,... 研究风电场故障特性对继电保护的影响。针对双馈异步风机投入撬棒电阻后正序阻抗和负序阻抗不相等的特征,分析了传统接地距离保护I、II、III段在保护安装处所测量到的阻抗与实际阻抗的异同。若利用传统整定原则来整定接地距离保护II段,保护可能拒动。根据接地故障时的测量阻抗,提出了考虑双馈异步风机特性的自适应接地距离保护II段的整定方法。该方法在线计算自适应分支系数,使保护安装处的测量阻抗更为准确地反映保护安装处到故障点的距离。利用DIg SILENT仿真软件搭建含风机的线路模型进行仿真分析,验证了自适应接地距离保护的灵敏性,同时该保护的可靠性得到有效提高,且不失选择性。 展开更多
关键词 双馈异步风机 撬棒电阻 测量阻抗 自适应距离保护
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提高双馈式风力发电机机电暂态模型crowbar保护仿真精度的方法 被引量：11
4
作者 訾鹏 周孝信 +4 位作者 安宁 侯俊贤 田芳 张石 李新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1322-1328,共7页
提高双馈式风力发电机(doubly-fed inductiongenerator,DFIG)机电暂态模型精度的关键在于对各种类型故障的模拟,如何在对称故障机端电压跌落中等幅度或不对称故障机端电压跌落较深等工况下,建立准确的撬棒电阻(crowbar)保护模型是DFIG... 提高双馈式风力发电机(doubly-fed inductiongenerator,DFIG)机电暂态模型精度的关键在于对各种类型故障的模拟,如何在对称故障机端电压跌落中等幅度或不对称故障机端电压跌落较深等工况下,建立准确的撬棒电阻(crowbar)保护模型是DFIG机电暂态模型故障模拟的难点。提出一种提高DFIG机电暂态模型crowbar保护仿真精度的方法。首先,建立DFIG感应电机5阶数学模型,以保留转子电流基频分量作为故障下crowbar保护的动作依据;其次,基于动态相量法,提出5阶感应电机模型与机电暂态电力网络的接口算法;最后,在crowbar控制器机电暂态模型中引入转子负序电流补偿,以模拟严重不对称故障下crowbar保护持续投入,恶化系统电压的情况。以华锐1.5 MW DFIG机组为例,分析了两种工况下的运行特性,仿真结果与实测曲线一致,表明所提方法可准确模拟crowbar保护的动作过程,提高了DFIG机电暂态模型仿真的精度。 展开更多
关键词 双馈式风力发电机 机电暂态模型 撬棒电阻 低电压穿越 电力系统暂态稳定
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一种适用于大型风电场实时仿真的双馈风力发电机响应模型 被引量：10
5
作者 龚文明 胡书举 许洪华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期114-119,共6页
提出了一种基于动态响应的双馈发电机响应模型。由于使用代数运算取代微分方程迭代求解,使得模型计算量大为减少,可用于风电场的实时仿真与风电场控制器的硬件在环测试。该响应模型根据电网电压条件将双馈电机的运行分为正常运行与故障... 提出了一种基于动态响应的双馈发电机响应模型。由于使用代数运算取代微分方程迭代求解,使得模型计算量大为减少,可用于风电场的实时仿真与风电场控制器的硬件在环测试。该响应模型根据电网电压条件将双馈电机的运行分为正常运行与故障运行2种状态:正常运行时,定、转子输出电流能够很好地跟踪指令值,因此可以将电机等效为一个时间常数很小的惯性环节;电网电压发生跌落故障时,电机的定、转子上将出现较大的冲击电流。基于磁链不能突变的原理,研究了故障前运行状态、电机参数、撬棒阻值等对故障电流的影响,得到了双馈发电机定、转子故障电流的近似解析表达式。通过与常规4阶模型的对比仿真,验证了响应模型的正确性。 展开更多
关键词 风力发电 双馈感应发电机 低电压穿越 响应模型 撬棒电阻 风电场
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双馈感应发电机接入电网的三相短路电流峰值评估 被引量：6
6
作者 周念成 谢光莉 +2 位作者 王强钢 罗艾青 陈勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期65-71,共7页
短路电流计算是电网规划和保护的基础,文中将双馈感应发电机(DFIG)定子磁链强制分量归算至定子侧,将定子磁链直流分量归算至转子侧,形成静态等值电路,分析转子感应磁链随转速的变化规律,研究转子电阻对故障时定子磁链直流分量动态衰减... 短路电流计算是电网规划和保护的基础,文中将双馈感应发电机(DFIG)定子磁链强制分量归算至定子侧,将定子磁链直流分量归算至转子侧,形成静态等值电路,分析转子感应磁链随转速的变化规律,研究转子电阻对故障时定子磁链直流分量动态衰减及其与转子绕组感应过程的影响,推导电网三相短路时DFIG定子短路电流解析式。比较了近端和远端故障时不同撬棒电阻对应定子短路电流特性,提出了DFIG接入电网的三相短路电流峰值评估方法。该方法能有效计算DFIG机端、馈线上下游和其他馈线故障时的三相短路电流峰值序列,采用MATLAB/Simulink软件仿真验证了所提出方法的正确性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 静态等值电路 撬棒电阻 转速 短路电流峰值
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双馈风电机组低压穿越特性对电力系统暂态稳定的影响 被引量：5
7
作者 冯雷 蔡泽祥 +1 位作者 王奕 刘平 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期16-23,共8页
双馈风电机组(DFIG)的低压穿越(LVRT)特性与同步发电机不同,使得大规模DFIG接入电力系统后同步发电机的功角特性发生改变,因此分析系统暂态稳定性时有必要考虑DFIG LVRT行为的特殊性。推导机电暂态时间尺度下DFIG撬棒未投入和投入2种工... 双馈风电机组(DFIG)的低压穿越(LVRT)特性与同步发电机不同,使得大规模DFIG接入电力系统后同步发电机的功角特性发生改变,因此分析系统暂态稳定性时有必要考虑DFIG LVRT行为的特殊性。推导机电暂态时间尺度下DFIG撬棒未投入和投入2种工况下的等值模型,基于该模型对典型LVRT策略下DFIG的外特性进行分析;基于等面积定则研究DFIG LVRT策略中无功补偿系数与撬棒电阻对电力系统暂态稳定的影响。时域仿真结果表明,提高无功补偿系数和增加撬棒电阻有利于电力系统的暂态稳定性,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力系统 双馈风电机组 低压穿越 撬棒电阻 暂态稳定 等面积定则
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Crowbar电阻取值对双馈感应风力发电机过渡过程影响的分析 被引量：5
8
作者 郑建军 廖勇 杨艳蓉 《大电机技术》 北大核心 2013年第6期27-33,共7页
电网故障时双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)会发生转子侧过电流和变换器直流链过电压,同时过电流会造成DFIG电磁转矩的冲击,对风电机组机械系统产生很大的扭切应力冲击。为此,本文首先建立了基于定子磁链定向矢量... 电网故障时双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)会发生转子侧过电流和变换器直流链过电压,同时过电流会造成DFIG电磁转矩的冲击,对风电机组机械系统产生很大的扭切应力冲击。为此,本文首先建立了基于定子磁链定向矢量控制策略的双馈风力发电系统暂态数学模型。在此基础上,研究了撬棒电阻在电网故障条件下,对DFIG过电压过电流以及冲击转矩的影响,同时也对不同双馈电机参数在电网故障时,投入撬棒电阻的过渡过程进行了分析研究,探讨了DFIG采用撬棒保护下低电压穿越过程中的发电机电磁参量峰值特性,深入研究了Crowbar电阻取值以及不同双馈电机参数对电网故障下的电压、电流以及转矩冲击的影响。研究结果表明,Crowbar电阻取值既要考虑过电压、过电流的影响,同时还必须考虑冲击转矩的影响,相同容量双馈发电机其Crowbar电阻的取值也会因电机参数的不同而不同。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 低电压穿越 撬棒电阻 电磁转矩
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计及撬棒电阻的双馈风力发电机暂态电势故障特征分析 被引量：1
9
作者 何璇 付元欢 《广东电力》 2019年第1期68-77,共10页
对双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)暂态电势的精确分析是建立DFIG暂态等值模型和短路计算模型的基础。通过求解DFIG状态方程,计及撬棒电阻对暂态过程的影响,分析DFIG暂态电势在电网故障后的变化特征,指出DFIG的暂... 对双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)暂态电势的精确分析是建立DFIG暂态等值模型和短路计算模型的基础。通过求解DFIG状态方程,计及撬棒电阻对暂态过程的影响,分析DFIG暂态电势在电网故障后的变化特征,指出DFIG的暂态电势会受到转差和撬棒电阻的影响而呈现快速变化的特性。撬棒电阻较大时,电网故障后暂态电势会以螺旋状快速衰减震荡至半径较大的稳态圆;撬棒电阻较小时,暂态电势会以角形轨迹衰减至半径较小的稳态圆。最后,通过仿真验证了所推导公式的准确性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 电网故障 暂态电势 转子磁链 撬棒电阻
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