电网故障下双馈风电机组暂态电流评估及分析

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1、第14卷第8期电机与控制学报Vol.14No.82010年8月ELECTRICMACHINESANDCONTROLAug．2010电网故障下双馈风电机组暂态电流评估及分析11122李辉，赵猛，叶仁杰，唐显虎，刘志详(1．重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044;2．重庆前卫仪表厂风电控制设备分公司，重庆401121)摘要:为了便于分析并网双馈风力发电机组低电压穿越(LVRT)运行的承受能力，有必要对电网故障下双馈风电机组的暂态电流进行评估。本文利用双馈发电机定、转子磁

2、链的暂态变化机理，推导并提出了双馈风电机组在机端短路故障和电网电压不同跌落程度时的定、转子暂态电流评估的解析表达式，并通过考虑风力机传动链柔性的机组暂态仿真结果验证了推导表达式的正确性。在此基础上，应用推导的表达式对双馈风电机组在不同初始输出有功功率、无功功率以及电网电压不同跌落程度时的定、转子暂态电流最大值进行了计算，并得到了不同运行工况对机组暂态性能的影响规律。关键词:风力发电;双馈发电机;电网故障;暂态电流评估;低电压穿越中图分类号:TM614文献标志码:A文章编号:1007－449X(2010)08

3、－0045－07EvaluationandanalysisoftransientcurrentofaDFIGwindgenerationsystemundergridfault11122LIHui，ZHAOMeng，YERen-jie，TANGXian-hu，LIUZhi-Xiang(1．TheStateKeyLaboratoryofEquipmentandSystemSafetyofPowerTransmissionandDistribution＆NewTechnology，ElectricalEngin

4、eeringCollege，ChongqingUniversity，Chongqing400044China;2．WindPowerControlEquipmentSub-Company，ChongqingQianweiInstrument＆MeterFactory，Chongqing401121，China)Abstract:Inordertoanalyzeeffectivelytheoperationalcapabilityofthelowvoltageridethrough(LVRT)ofagird-

5、connectedwindturbinewithdoublyfedinductiongenerator(DFIG)，itisnecessarytoevaluatedirectlythetransientcurrentsofaDFIGwindgenerationsystemunderagridfault．ByusingthetransientprincipleofthestatorandrotorfluxofaDFIG，theexpressionsofthestatorandrotortransientcur

6、rentsoftheDFIGwindgenerationsystemarederivedunderboththeterminalshort-circuitfaultandthedifferentgridvoltagedropfaults．ByconsideringthedrivetrainflexibilityofaDFIGwindgenerationsystem，theproposedexpressionsofevaluatedtransientcurrentsarevalidatedbythetime-

7、domainsimula-tionresultsfromthetransientmodels．Inaddition，byusingthepresentedexpressions，themaximumval-uesofthestatorandrotortransientcurrentsarecalculatedunderthedifferentinitialconditionsoftheout-putactivepower，reactivepowerandthedifferentgridvoltagedrop

8、．TheeffectsoftransientperformancesoftheDFIGwindgenerationsystemonthedifferentinitialoperationalconditionsareobtained．Keywords:windpower;doublyfedinductiongenerator;gridfault;transientcurrentevaluation;lowvolt