双馈风力发电机低压穿越工况下电磁场分析

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1、第39卷第3期四川电力技术V01．39．No．32016年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2016双馈风力发电机低压穿越工况下的电磁场分析赵昂，张新燕，张谦，徐其丹，宋振雨(1．新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047；2．国网山东庆云县供电公司，山东德州253700)摘要：随着双馈风力发电机大量的应用，风电机组的低压穿越情形越来越频繁，低压穿越工况对风力发电机早期故障的影响越来越引起人们的注意，人们迫切需要知道在低压穿越过程中电机内部的电磁场的变化情况。利用Maflab软件建立双馈风力发电机低压穿

2、越模型，仿真得到整个低压穿越过程中电机内部的电流值，并将得到的电流值加载到由ANSYS软件建立双馈风力发电机模型中，利用ANSYS软件对整个低电压穿越过程中双馈风力发电机内部的电磁场进行仿真关键词：双馈风力发电机；低电压穿越；ANSYS；电磁场Abstract：Withthewidelyapplicationofdoubly—fedwindpowergenerators．thelowvoltageridethroughofwindpowergener-atorsystemisbecomingmoreandmorefrequent，andthei

3、nfluenceoflowvoltageridethroughconditiononincipientfaultofwindpowergeneratorhasattractedmuchattention．Itisurgenttoknowthechangesofelectromagneticfieldinsidethemotorduringlowvoltageridethrough．Thelowvoltageridethroughmodelofdoubly—fedwindpowergeneratorisestablishedbyMaltabsof

4、tware，andthecurrentvalueinsidethemotorisobtainedbythesimulationduringlowvoltageridethrough．rheob—tainedcurrentvalueisloadedintothemodelofdoubly—fedwindpowergeneratorestablishedbyANSYSsoftware，andthesimulationofelectromagneticfieldinsidedoubly—fedinductiongeneratorinthewholep

5、rocessoflowvoltagerideiscarriedoutwithANSYSsoftware．Keywords：doubly—fedinductiongenerator(DFIG)；lowvoltageridethrough；ANSYS；electromagneticfield中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：1003—6954(2016)03—0007—05随着风电规模的日渐增长，风力发电在电力系仿真模拟了双馈风力发电机。但是它们都不能够仿统中所占份额越来越大，风力发电系统对电网的影真出电机内部的磁场变化情况。虽然文献『

6、3—4]响也越来越大。因此，世界各国纷纷要求风力发电利用ANSYS软件建立了双馈风力发电机的模型，并机组能够在电网有较大电压波动出现时保持并网运计算出在电机正常状态、不对称短路和匝问短路故行，并当故障清除后能够向电网提供无功支持；在电障下的电机内部的电磁场和温度场情况。但是并没网需要时，能快速向电网提供无功功率，调节和稳定有研究在低电压穿越工况下的电机内部电磁1场变电网电压，这就要求风电机组具有低电压穿越能力。化情况。下面利用ANSYS软件仿真计算出了在低同时，随着双馈风力发电机的应用越来越多，双馈风压穿越工况下的发电机内部磁场的变化情况。力发

7、电机故障情况也日益引起人们的关注。为了了解低电压穿越工况对双馈风力发电机早期故障的影1双馈风力发电机二维模型的建立响，避免重大经济损失，人们迫切需要知道在低电压穿越工况下电机内部电磁场的变化情况。1．1双馈风力发电机目前流行的双馈风力发电机建模方式大多数为双馈风力发电机(doubly—fedinductiongenera．使用Matlab和PSCAD等软件，利用派克变换的数tor，DFIG)是目前应用最为广泛的风力发电机类型学方式建立发电机模型，其中文献[1]是利用Mat-之一。由定子绕组与电网直接相连的绕线型异步发lab建立了能够表征变速恒频

8、风电机组特性的整体电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压动态数学模型。文献[2]利用PSCAD／EMTDC软件源变流器组成。转子绕组由频率、相