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《双馈风力发电机三相短路电流分析_张学广》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第12卷第5期电机与控制学报Vol112No152008年9月ELECTRICMACHINESANDCONTROLSep.2008双馈风力发电机三相短路电流分析张学广,徐殿国,李伟伟(哈尔滨工业大学电气学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了研究双馈风力发电机组的低电压穿越控制问题,分析了双馈风力发电机定子端三相短路时短路电流的产生机理,给出了双馈风力发电机在空载同步转速条件下的定转子短路电流的近似解析表达式。在此基础上,根据双馈风力发电机内部的电磁关系,分析了发电机故障前不同转速、输出有功功率及无功功率等运行状态对双馈发电机短路电流的影响。在理论分析的基础上,建立了3M
2、W双馈风力发电机的模型,对发电机定子端三相短路故障状态进行了仿真研究。仿真结果表明:通过定转子短路电流的近似解析表达式和发电机故障前的初始状态可以有效对双馈发电机短路电流进行定性分析,为进一步研究双馈风力发电机的低电压穿越能力提供了理论依据。关键词:异步发电机;双馈发电机;风力发电;三相短路;短路电流中图分类号:TM302文献标识码:A文章编号:1007-449X(2008)05-0493-05Analysisofthree-phaseshortcircuitcurrentofdoublyfedinductiongeneratorZHANGXue-guang,XUDian-
3、guo,LIWe-iwei(DepartmentofElectricalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Inordertoresearchthelowvoltageridethrough(LVRT)controlofdoublyfedinductiongen-erator(DFIG),theprincipleofshortcircuitcurrentofDFIGwhenthree-phaseshortcircuitfaultoc-curredinstatorisanaly
4、zed.TheshortcircuitcurrentapproximateequationsofDFIGinfreeloadandsyn-chronousspeedconditionwerededuced.Theinfluencescausedbypre-faultstatesuchasspeed,activepowerandreactivepowerwereanalyzedbasedontheelectromagneticrelationshipofDFIG.A3MWDFIGmodelwasbuil,tandthethree-phasefaultwassimulatedi
5、nstatorsideoftheDFIG.ThesimulationresultsshowedthattheshortcircuitcurrentofDFIGcanbeanalyzedthroughtheshortcircuitcurrentap-proximateequationsandgeneratorpre-faultcondition.ItcanbetakenastheoreticalbasefortheresearchonLVRTcontrolofDFIG.Keywords:asynchronousgenerators;doublyfedinductiongene
6、rators;windpower;three-phasefaul;tshortcircuitcurrents增大,针对并网型风电机组的运行要求也日益严格。1引言目前很多标准都要求风电机组具有一定的低电压穿随着风力发电规模和风电机组单机容量的不断越能力,即在一定程度的电网故障情况下能够继续收稿日期:2007-12-20基金项目:教育部博士点基金(20060213027)作者简介:张学广(1981-),男,博士研究生,研究方向为可再生能源技术;徐殿国(1960-),男,博士生导师,教授,研究方向为电力电子技术与电机控制技术;李伟伟(1982-),男,硕士研究生,研究方向为双馈风
7、力发电技术。494电机与控制学报第12卷[1,2]并网运行。双馈风力发电技术是目前应用最广子电流的表达式为泛的风力发电技术。其具有功率因数可调、效率高、WsLmWr[3]is=2-2,(5)变频装置容量小、节省投资等优点。LmLrLmLs-Ls-在双馈风电机组中,发电机采用绕线式异步电LrLr机。其中发电机定子直接与电网相连,转子侧通过LmWsWrir=-2+2。(6)交直交变换器与电网相连。当电网电压突然跌落LsLmLmLr-Lr-时,会在定子绕组中造成很大的冲击电流。由于发LsLs电机定子转子之间的电磁耦合关系
