双馈式风电场改进的恒电压控制策略 被引量：15

1

作者 栗然 唐凡 +1 位作者 刘英培 柯拥勤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期79-85,共7页

双馈式风电场采用恒电压控制能够为电网提供电压支持,但风速的随机波动使输电线路潮流频繁变化,给控制系统的稳定性带来了挑战,因此本文对恒电压控制进行改进:通过引入等值风速作为前馈控制,对风速扰动进行补偿,抑制电压波动。为减小双... 双馈式风电场采用恒电压控制能够为电网提供电压支持,但风速的随机波动使输电线路潮流频繁变化,给控制系统的稳定性带来了挑战,因此本文对恒电压控制进行改进:通过引入等值风速作为前馈控制,对风速扰动进行补偿,抑制电压波动。为减小双馈风电机组内部有功损耗,提出双层无功分配策略:第一层根据各机组无功极限的大小进行分配,第二层以最大限度的减小机组内部有功损耗为目标,在双馈机定子侧和网侧变流器(GSC)之间进行优化分配。通过仿真,验证了该方法能有效抑制由于风速变化导致的电压波动,并且大大减小双馈风电机组内部功率损耗。 展开更多

关键词 双馈式风电场 恒电压控制 前馈控制 双层无功分配 功率损耗

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双馈风电场抑制次同步振荡的自适应增强阻尼控制方法

2

作者 狄依容 甄永赞 胡永强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期603-612,共10页

针对双馈风电场接入电网的次同步振荡问题,提出一种自适应增强阻尼控制策略。首先,基于无模型自适应理论设计一种双馈风电机组d、q轴阻尼联合控制方法,并给出控制参数优化方法。其次,将该无模型自适应阻尼控制方法与传统次同步阻尼控制... 针对双馈风电场接入电网的次同步振荡问题,提出一种自适应增强阻尼控制策略。首先,基于无模型自适应理论设计一种双馈风电机组d、q轴阻尼联合控制方法,并给出控制参数优化方法。其次,将该无模型自适应阻尼控制方法与传统次同步阻尼控制方法相结合,得到一种自适应增强阻尼策略。最后,基于IEEE 39节点改造模型,验证该自适应增强阻尼控制策略的有效性和优越性。多机等值模型算例表明,该自适应增强阻尼控制策略对多机风电系统具有良好的适应性。该自适应增强阻尼控制策略可显著提升次同步振荡控制性能,对工况变化具有良好的适应性,可弥补传统次同步阻尼控制的不足,体现出较强的工程应用潜力。 展开更多

关键词 无模型自适应 阻尼控制 次同步振荡 双馈风电场 自适应增强阻尼策略

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基于模型预测控制的双馈风电场无功电压快速优化控制 被引量：5

3

作者 李圣清 陈欣 +2 位作者 郑剑 朱光明 文颜烯 《湖南电力》 2022年第2期5-10,共6页

针对风电场单时间断面预测信息存在的无功控制滞后且电压指令跟随性差的问题,提出一种基于模型预测控制的双馈风电场无功电压控制策略,该策略以风电场并网点电压和机端电压偏差最小为目标。首先,基于时间尺度计算无功设备出力及负荷需... 针对风电场单时间断面预测信息存在的无功控制滞后且电压指令跟随性差的问题,提出一种基于模型预测控制的双馈风电场无功电压控制策略,该策略以风电场并网点电压和机端电压偏差最小为目标。首先,基于时间尺度计算无功设备出力及负荷需求预测信息,建立无功电压预测控制模型。其次,在控制周期内划分更细化的预测控制点,修正预测模型,提前协调并分发双系统控制指令,有效降低反应时间。该策略在风速快速波动时可优化电压控制性能,提高跟随精度,使无功设备快速补偿无功以稳定并网点电压,并合理调控静止无功发生器的动态无功容量,实现无功储备最大化。在MATLAB/Simulink中建立双馈风电场模型进行仿真,结果表明,所提策略能够实现快速协调无功设备出力,有效降低反应时间,增强了风电场无功快速调节能力。 展开更多

关键词 双馈风电场 电压波动 模型预测控制 快速优化策略 无功电压控制

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双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

4

作者 徐荣鹏 王阳 +3 位作者 王超 张静 杨文中 胡海燕 《广东电力》 北大核心 2024年第6期43-52,共10页

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好... 当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。 展开更多

关键词 双馈感应式风电场 快速频率响应 电网友好型功率控制系统 可调速解耦发电系统 电压灵敏度

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基于Digsilent的风电场保护研究 被引量：2

5

作者 王厚军 晁勤 蒋佳良 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第4期29-32,共4页

建立了双馈感应式风力发电机的模型;基于Digsilent仿真软件搭建了含双馈式风力机的某风电场的仿真模型;对风电场在不同点发生不同单纯性故障时的情况进行了仿真。通过对保护装置的动作分析表明,风电场保护应加入自适应控制来改善保护性能。

关键词 双馈感应电机 短路电流 风电场保护 Digsilent仿真

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双馈风电机组的建模仿真及其等值方法研究 被引量：1

6

作者 李智才 李凤婷 《四川电力技术》 2012年第4期10-14,45,共6页

分析了双馈风力发电机组的数学模型及控制模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双馈风力发电机组仿真模型,以阵风和渐变风为例,对风力发电机组并网运行端口的稳态特性和故障特性做了仿真,能够实现定子侧有功、无功解耦控制及电压的恒定,... 分析了双馈风力发电机组的数学模型及控制模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双馈风力发电机组仿真模型,以阵风和渐变风为例,对风力发电机组并网运行端口的稳态特性和故障特性做了仿真,能够实现定子侧有功、无功解耦控制及电压的恒定,验证了所建模型的正确性。在考虑尾流效应的情况下,研究了不同类型的双馈风电机组等值思路,搭建了等值模型,对其等值前后的稳态、暂态特性进行对比分析,结果表明了该等值方法的有效性,为大规模并网型双馈机组风电场进一步研究提供了有力条件。 展开更多

关键词 双馈风力发电机组 风电场 建模 等值

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风电场送出线路的距离保护算法分析 被引量：1

7

作者 苑双 于群 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期107-116,共10页

研究了风电场风速波动和弱馈性对距离保护算法的影响。通过在PSCAD中建立双馈式风电场并网仿真模型,对风速波动时风电场侧电网输出故障电压和电流进行FFT分析,然后结合傅里叶算法和解微分方程算法的测距原理进行仿真分析;给出矩阵束算... 研究了风电场风速波动和弱馈性对距离保护算法的影响。通过在PSCAD中建立双馈式风电场并网仿真模型,对风速波动时风电场侧电网输出故障电压和电流进行FFT分析,然后结合傅里叶算法和解微分方程算法的测距原理进行仿真分析;给出矩阵束算法的测距原理,针对风电场的弱馈性,仿真分析故障电压和电流采样序列矩阵的奇异值对矩阵算法提取工频相量的影响。仿真结果表明,风电场侧电网的频偏特性使傅里叶算法的测距结果误差大,而解微分方程算法不受频率偏移的影响,测距结果能正确反映故障距离;在发生相间短路时,由于风电场的弱馈性,矩阵束算法无法提取工频相量,而接地短路受影响小,能准确提取工频相量,实现准确测距。 展开更多

关键词 双馈式风电场 送出线路 傅里叶算法 解微分方程算法 矩阵束算法 测距

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大规模风电接入后电网离线分析

8

作者 仇成 秦旷宇 《电力与能源》 2013年第4期386-392,共7页

依托DIGSILENT仿真软件,搭建双馈异步风机和永磁直驱风机仿真模型。通过建立低电压穿越功能模型,对2020年前华东电网夏季高峰运行方式,进行大规模风电接入后的短路电流计算和故障校核方式的仿真分析,用以验证风电机组的运行特性。结果表... 依托DIGSILENT仿真软件,搭建双馈异步风机和永磁直驱风机仿真模型。通过建立低电压穿越功能模型,对2020年前华东电网夏季高峰运行方式,进行大规模风电接入后的短路电流计算和故障校核方式的仿真分析,用以验证风电机组的运行特性。结果表明:对于双馈风机,由于对不对称保护的特殊要求,电网不对称故障引起风电机组跳机(无低电压穿越能力)或Crowbar动作(有低电压穿越能力)的范围远大于对称故障,应采用不对称故障校核方式。对于直驱风机,直流母线越限保护动作与否,只与母线电压的降落幅度有关,仍应采用常规的对称故障校核方式。 展开更多

关键词 双馈异步风机 永磁直驱风机 低电压穿越 大规模风电场 短路电流 故障校核方式

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含变速双馈风电机组风电场的等值问题 被引量：26

9

作者 闫广新 晁勤 +2 位作者 刘新刚 周伟 乔之勇 《可再生能源》 CAS 2008年第1期21-23,共3页

在研究含变速双馈风电机组的风电场对电网的影响时,需要建立合理的风电场模型。文章介绍了大型风电场的等值建模的主要特点,探讨了含变速双馈风电机组的风电场等值方法和在等值过程中应注意的问题,为今后变速双馈风电机组在大型并网风... 在研究含变速双馈风电机组的风电场对电网的影响时,需要建立合理的风电场模型。文章介绍了大型风电场的等值建模的主要特点,探讨了含变速双馈风电机组的风电场等值方法和在等值过程中应注意的问题,为今后变速双馈风电机组在大型并网风电场中的应用提供参考。 展开更多

关键词 风力发电 变速双馈风电机 风电场 等值

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双馈风力发电机建模及谐波分析 被引量：13

10

作者 万航羽 黄梅 《电气应用》 北大核心 2008年第6期53-57,共5页

为了研究双馈风力发电机接入系统并进行谐波分析,建立了双馈风力发电机的整体动态数学模型,包括风力机、双馈发电机以及控制系统。将Matlab软件作为仿真工具,以数学模型为基础搭建了适用于谐波分析的DFIG模型,并采用快速傅里叶变换(FFT... 为了研究双馈风力发电机接入系统并进行谐波分析,建立了双馈风力发电机的整体动态数学模型,包括风力机、双馈发电机以及控制系统。将Matlab软件作为仿真工具,以数学模型为基础搭建了适用于谐波分析的DFIG模型,并采用快速傅里叶变换(FFT)对仿真数据进行谐波分析,结果表明,双馈风力发电机接入系统运行能够满足国家谐波标准。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 谐波分析 动态模型 风力发电 风电场

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基于双馈式风电机组的风电场实用动态等值模型研究 被引量：8

11

作者 赵艳军 曾沅 《广东电力》 2012年第4期53-58,64,共7页

针对采用风电场详细模型导致仿真计算复杂的问题,对风电场动态等值展开研究。选取机组类型和参数完全相同的风电场,提出基于风速等值的单机倍乘等值法;以机组类型相同但参数不完全相同的风电场为例,采用基于同调等值的容量加权等值法。... 针对采用风电场详细模型导致仿真计算复杂的问题,对风电场动态等值展开研究。选取机组类型和参数完全相同的风电场,提出基于风速等值的单机倍乘等值法;以机组类型相同但参数不完全相同的风电场为例,采用基于同调等值的容量加权等值法。基于DIgSILENT/PowerFactory软件,通过比较风电场单机倍乘模型、容量加权模型和详细模型在风速改变和暂态故障情况下的仿真结果,验证了不同模型的准确性和适用性,结果表明所提方法实用有效。 展开更多

关键词 双馈式风电机组 风电场等值模型 单机倍乘法 容量加权法

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风电场运行特性仿真分析 被引量：3

12

作者 肖立光 张慧 黄绍平 《湖南工程学院学报（自然科学版）》 2015年第4期1-5,共5页

以双馈异步风力发电机组为研究对象,根据其数学模型,建立了反映双馈异步风力发电机机电特性的仿真模型;根据空气动力学原理,建立了风力机及风速仿真模型.在MATLAB/Simulink软件平台上,搭建一个实际的双馈异步风力发电机并网风电场的系... 以双馈异步风力发电机组为研究对象,根据其数学模型,建立了反映双馈异步风力发电机机电特性的仿真模型;根据空气动力学原理,建立了风力机及风速仿真模型.在MATLAB/Simulink软件平台上,搭建一个实际的双馈异步风力发电机并网风电场的系统仿真模型.仿真分析了在风速扰动、电网短路故障作用下风电场的运行特性.仿真结果表明:双馈风力发电机组可以很好地对风速波动做出跟踪响应且无明显振荡;在电网短路情况下,双馈型异步风力发电机组具有一定的低电压穿越性能;相比有载调压方式,风电场采用静止无功补偿模式具有明显的优越性. 展开更多

关键词 双馈异步风力发电机 风电场 电压跌落 短路 静止无功补偿

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基于RTDS的风电场等值建模与验证分析 被引量：2

13

作者 任智君 郭红霞 《水电能源科学》 北大核心 2019年第7期196-199,125,共5页

针对风电场运行条件复杂、运行工况动态变化导致风电场输出功率的分散性问题,采用数理统计方法对风电场外特性进行稳态等值,考虑到大型风电场所处地形复杂、机群分布不规则带来的风速差异性问题,以风电场内长时间尺度实测风速数据作为... 针对风电场运行条件复杂、运行工况动态变化导致风电场输出功率的分散性问题,采用数理统计方法对风电场外特性进行稳态等值,考虑到大型风电场所处地形复杂、机群分布不规则带来的风速差异性问题,以风电场内长时间尺度实测风速数据作为特征变量,采用改进动态聚类算法进行机群划分,进而基于风电场参数对等值机模型的参数进行聚合辨识。基于RTDS实时数字建模及仿真试验分析结果表明,建立的风电场等值模型能够准确地反映风电场在不同风速及电网侧短路故障下的动态特性,可用于含双馈风电机组风电场接入电力系统稳定性分析。 展开更多

关键词 RTDS 双馈风电机组 风电场 动态聚类 动态等值

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集群风电接入对汇集站三绕组主变压器保护的影响及对策 被引量：1

14

作者 曹娜 杨曼 +1 位作者 于群 王仲耀 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第3期398-404,共7页

针对常规变压器在集群风电系统中继电保护不可靠的问题,文章在PSCAD/EMTDC仿真平台上,以RCS-978系列变压器保护装置为例,建立双馈集群风电场及汇集站三绕组主变压器保护的电磁暂态模型。当汇集站主变故障时,仿真分析了风电机组的频率偏... 针对常规变压器在集群风电系统中继电保护不可靠的问题,文章在PSCAD/EMTDC仿真平台上,以RCS-978系列变压器保护装置为例,建立双馈集群风电场及汇集站三绕组主变压器保护的电磁暂态模型。当汇集站主变故障时,仿真分析了风电机组的频率偏移特性及其对主变纵差保护的影响,并从纵差保护的整定入手,研究了不同整定条件下主变压器纵联差动保护的特性。最后提出合理的变压器保护配置方案。 展开更多

关键词 双馈集群风电场 汇集站三绕组主变压器 频率偏移 纵联差动保护

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方向元件在双馈式风电场汇集线路中的适用性分析

15

作者 陈琳浩 张金华 张保会 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期6324-6332,共9页

根据风电场并网要求,同时计及双馈风机（double-fed induction generator,DFIG）转子侧变流器最大输出电压和电流容量的限制,讨论DFIG的低电压穿越控制策略。在此基础上,分析DFIG故障电流的特性,进而考察90°接线方式方向元件在双... 根据风电场并网要求,同时计及双馈风机（double-fed induction generator,DFIG）转子侧变流器最大输出电压和电流容量的限制,讨论DFIG的低电压穿越控制策略。在此基础上,分析DFIG故障电流的特性,进而考察90°接线方式方向元件在双馈式风电场汇集线路中的适用性。研究结果表明,非故障相方向元件在反方向两相短路时不能正确闭锁,造成方向性电流保护误动。最后,利用数模混合仿真试验和现场录波数据对方向元件进行测试,验证该文提出结论的准确性。 展开更多

关键词 双馈风机 低电压穿越 故障电流 风电场 继电保护 方向元件 适用性分析

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在动态仿真中风电场模型的简化 被引量：62

16

作者 黄梅 万航羽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期147-152,共6页

分别针对异步风力发电机组风电场和双馈风力发电机组风电场,研究在动态仿真中风电场模型的简化。以风力机和发电机具有相同或相近运行点为风电场动态模型简化原则,依据尾流效应影响对风电场进行区域划分,将风力发电机组合并简化,建立风... 分别针对异步风力发电机组风电场和双馈风力发电机组风电场,研究在动态仿真中风电场模型的简化。以风力机和发电机具有相同或相近运行点为风电场动态模型简化原则,依据尾流效应影响对风电场进行区域划分,将风力发电机组合并简化,建立风电场整体简化模型。针对风力发电机组类型和风速变化、电力系统短路的动态过程,通过仿真对比详细模型和不同程度的简化模型,验证各种简化模型的适用性,提出在动态仿真中风电场简化模型的应用建议。 展开更多

关键词 简化模型 异步风力发电机 双馈风力发电机 风电场 仿真

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考虑DFIG机组容量限制的风电场功率分配方法 被引量：31

17

作者 黄崇鑫 张凯锋 +1 位作者 戴先中 张冠虎 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期202-207,214,共7页

当风电场参与系统的有功无功控制时,它将面临如何将有功无功调度指令分配到底层风电机组的问题。针对DFIG风电场,介绍了DFIG的基本有功无功解耦控制框架。考虑到DFIG机组的额定容量限制,根据有功可能出力大的机组所分担的有功多,有功出... 当风电场参与系统的有功无功控制时,它将面临如何将有功无功调度指令分配到底层风电机组的问题。针对DFIG风电场,介绍了DFIG的基本有功无功解耦控制框架。考虑到DFIG机组的额定容量限制,根据有功可能出力大的机组所分担的有功多,有功出力多的机组所分担的无功少这一原则,采用一种简单有效的风电场有功无功分配算法,可以合理利用各台机组的有功无功容量,减少视在功率饱和。在设计分配算法时,提出一种修正有功无功指令的方案,以消除因风电场内部有功无功损耗所引起的跟踪误差。利用Matlab/SimpowerSystems软件进行了仿真试验,仿真结果验证了该功率分配方法及修正指令方案的可行性。 展开更多

关键词 双馈感应电机 风电场 风力发电 有功无功分配

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风电场运行参数变化对其出口输电线路距离保护的影响 被引量：15

18

作者 余嘉彦 袁越 +1 位作者 周建华 张斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期64-69,共6页

在我国,风电场出口输电线路配置有距离保护,由于过渡电阻的存在,保护动作特性仍然会受系统运行参数的影响。概述了风电场接入电力系统对继电保护影响的研究现状,分析了双馈风机的短路特性并介绍了风电场的保护配置,用VC++开发了计及潮... 在我国,风电场出口输电线路配置有距离保护,由于过渡电阻的存在,保护动作特性仍然会受系统运行参数的影响。概述了风电场接入电力系统对继电保护影响的研究现状,分析了双馈风机的短路特性并介绍了风电场的保护配置,用VC++开发了计及潮流与过渡电阻的电力系统短路计算软件。含东台风电场的系统算例表明:过渡电阻一定时,风机有功出力、功率因数增大,则保护测量电抗减小,甚至可能出现负值;风机并网数量在不同故障类型时对测量阻抗影响不同;当采用工频变化量继电器后,风电场运行参数变化对保护的影响近乎为零。 展开更多

关键词 双馈风机 风电场 过渡电阻 距离保护 测量阻抗

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静止同步补偿器增强风电场的低电压穿越能力的应用分析 被引量：2

19

作者 钱叶牛 强晟 +1 位作者 胡星 姜涛 《广东电力》 2012年第8期73-79,112,共8页

提出利用静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)快速补偿无功功率以增强双馈式风电机组和直驱式风电机组的低电压穿越能力。首先阐述了风电机组的动态模型,然后给出了STATCOM控制模型,最后将STATCOM装置应用到含风电... 提出利用静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)快速补偿无功功率以增强双馈式风电机组和直驱式风电机组的低电压穿越能力。首先阐述了风电机组的动态模型,然后给出了STATCOM控制模型,最后将STATCOM装置应用到含风电场的电力系统中,比较加装STATCOM前后母线56和母线12的电压以及风电机组输出功率的变化情况。仿真结果表明,STATCOM能有效地帮助风电机组在电网发生故障后恢复机端电压和故障点电压,并防止风电机组输出功率振荡,使风电场在故障发生后能保持连续运行,增强了风电机组的低电压穿越能力。 展开更多

关键词 双馈式风电机组 直驱式风电机组 低电压穿越 静止同步补偿器 风电场

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含大型双馈感应风电场的新型汇流线路保护策略研究

20

作者 蓝新斌 《青海电力》 2016年第4期36-40,共5页

由于双馈风电场自身的弱电源和故障特性,当风电场汇流线路发生故障时,传统保护已不能可靠动作。文章提出基于双馈风电场故障特性的汇流线路自适应电流保护策略,并搭建含双馈风电场及电网联络线的PSCAD模型,分别对传统保护和改进保护策... 由于双馈风电场自身的弱电源和故障特性,当风电场汇流线路发生故障时,传统保护已不能可靠动作。文章提出基于双馈风电场故障特性的汇流线路自适应电流保护策略,并搭建含双馈风电场及电网联络线的PSCAD模型,分别对传统保护和改进保护策略进行仿真验证与分析,为大规模双馈风电场接入电网时,风电场汇流线路保护新原理的研究和应用提供了理论基础。 展开更多

关键词 双馈感应风力发电机 风电场保护策略 PSCAD模型仿真

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