风力发电并网低高电压穿越技术的研究

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1、中图分类号：ＴＭ６１４密级；公开ＵＤＣ：６２１．３学校代码：１００８２…酵＾暴ｗｆ味／為聲誦ＩＩＩＨＥ巨ＥｌＵＮＩＶ亡ＲＳｒＴＹＯＦＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤ下ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文风力发电并网低／高电压穿越技术的硏究川＂巧；；，：：古，１黛謂尾，，节〇苗－背巧韵川，心，４；镇化訪玻装诚寶法品心養！謹戀議察ｔｆ／謂議麵議誦觀＾论文化者：傅伯雄ｉ：ｉｉｉｌｌｌｉｌ胃ｉｉｉｉｆｅ；指导教师：孙鹤旭教授＇＇＇％

2、企业指导教师：康蛇龙高工？申请学位类别：工程硕：ｔ，—学科、领域：电气工程■￣…’Ｖ；盛Ｖ所在单位：电气工極学院答辩日期：２０１５年６月皆————ｖ；Ｖ打的占与引；端雜？近｝＇．輩庞顆与；：若其电请：＇诚邱与ｎ赏培攝那恕皆砖非芭戏‘請装推賴帛辩誦：於７非亂、、＿：河北科技大学学位论文原创性声明，本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，均已在文中Ｗ明确方。对本文的研究

3、做出重要贡献的个人和集体式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：指导教师签名：＾遣為為Ｌ。年曰２／５年（月６曰巧仅６月＜？／河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可必、将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检１索，

4、可＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密，在密后适用本授权书。＿＿年解本学位论文属于保密。‘’’‘（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导教师签名；＾小豕而］２＾２。信年Ｃ月６曰年（月作曰ClassifiedIndex：TM614SecrecyRate：PublicizedUDC：621.3UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeRese

5、archonWindTurbineLow/HighVoltageRideThroughCandidate：FuBoxiongSupervisor:Prof.SunHexuEnterpriseSupervisor：SNENGR.KangShelongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:June,

6、2015摘要自2011年连续发生多起大规模风力发电机组脱网事故以来，低电压穿越技术便成为了一大研究热点，引起人们高度重视，但随后的研究却表明，低电压故障后往往伴随着高电压故障，而高电压故障又会引起大规模的风机脱网。因此，新的并网风机不仅要满足我国低电压穿越现行规范，还需具备一定高电压穿越能力。本文主要针对风力发电并网高/低电压穿越技术，完成了以下工作：首先，简要分析了国内外风机低/高电压穿越标准，并对现阶段变速恒频风力发电机组分别进行研究，包含对永磁直驱风力发电机组与双馈异步风力发电机组进行数学模型分析。之后，研究了低电压故

7、障与高电压故障产生原因，对永磁直驱风力发电机组和双馈异步风力发电机组在低电压故障及高电压故障下的特性进行了研究。同时，在Matlab/Simulink软件中对永磁直驱风力发电机组进行了分块建模，包含风力机部分、发电机部分、机侧变流器、网侧变流器与直流母线部分，提出了基于超级电容器的电压综合穿越策略。对机侧与网侧变流器的控制技术进行了优化，令其在电网电压发生故障时进行无功协助。最后，研究了基于超级电容器的电压综合穿越策略，利用Matlab/Simulink软件仿真低电压故障与高电压故障，对比不使用任何保护策略与应用卸荷电阻实现

8、电压穿越的策略和电压综合穿越策略在故障期间风机的有功输出、直流母线电压等各参数的变化，从保护效果，响应速度等因素中比较优劣，并验证电压综合穿越策略的正确性与优越性。关键词风力发电；并网；永磁直驱风力发电机；低电压穿越；高电压穿越IAbstractSinceseveralaccidentsw