双馈型风力发电机故障穿越控制策略研究

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1、分类号：ＴＭ３１５单位代码：１０１８３研究生学号：２０１４５５Ｅ００６密级：公开吉林大学硕士学位论文专业学位（）双馈型风力发电机故障穿越控制策略研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｆａｕｌｔｃｒｏｓｓｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｏｆｄｏｕｂｌｆｅｄｇｙｙｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｏｒ作者姓名：房雪明类别：工程硕士领域（方向）：电气工程指导教师：段清明教授校外合作导师：沈国英高级工程师培养单位：仪器科学与电气工程学院２０１８年１１月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，

2、均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已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成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位ｉ仑文作者，日期Ｚ１：２＊日（；洋月／，双馈型风力发电机故障穿越控制策略研究R

3、esearchonfaultcrossingcontrolstrategyofdoublyfedWindpowergenerator作者姓名：房雪明领域（方向）：电气工程指导教师：段清明教授沈国英高级工程师类别：工程硕士答辩日期：2018年12月1日摘要双馈型风力发电机故障穿越控制策略研究现代社会的能源消耗加剧，以化石燃料发电为主的发电方式正在进行转变，可持续发展能源发电比重逐渐加大。在众多新型能源发电方式中，光伏发电与风力发电是主要的两大组成部分，其中风力发电的比重较大，而双馈型风力发电机则是目前风电系统中的主要机型。然而在风电系统中的故障状态运行中，为了保证风机可以在故障的状态下不会因故

4、障而造成系统中的二次危害，基于此本文对于双馈型风力发电机的故障穿越策略进行研究。本文以双馈型风力发电机作为主要的研究对象，对于双馈风机的基本组成结构进行与数学模型进行详细介绍。控制方法的主要分析在于变流器与电机之间的相互作用，通过电压源型变流器实现风力发电机与电网之间的能量转换。为了能够实现低电压穿越功能，对Crowbar电路与Chopper电路进行详细介绍，并对不同撬棒电路结构与参数设计进行分析。通过利用两种方式组合的方法实现低电压穿越功能，为了验证低电压穿越的效果在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建双馈型风力发电系统的完整模型，其中包括机械部分与电气部分，尤其是对变流器的整体模

5、型进行分析，通过设置故障验证低电压穿越的效果。最后为了验证理论提出组合电路的可行性，搭建了双馈型风力发电试验系统，并进行试验分析，其效果表明Crowbar电路与Chopper电路的组合方式能够实现低电压穿越功能。关键词：双馈型风力发电机；暂态仿真；低电压穿越；撬棒电路IAbstractResearchonfaultcrossingcontrolstrategyofdoublyfedwindpowergeneratorInmodernsociety,energyconsumptionhasintensified,themodeofpowergenerationbasedonfossilfuel

6、sisundergoingtransformation,andtheproportionofenergygenerationfromsustainabledevelopmentisgraduallyincreasing.Amongmanynewenergygenerationmethods,photovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationarethetwomaincomponents,ofwhichwindpowergenerationaccountsforalargeproportion,anddoubly-fedwindgenerator

7、isthemaintypeofwindpowersystem.However,intheoperationofthewindpowersysteminthefaultstate,inordertoensurethatthefancannotcausesecondarydamageinthesystemduetothefaultstate,basedonthispaper,thefaultcrossingstr