导　　师： 季天瑶;孙迪飞

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 双馈风电机组对机端电压跌落比较敏感,随着风电装机容量的不断增加,电网故障时双馈风电机组定、转子电流的准确分析与评估变得十分重要,关系着双馈风电机组低电压穿越的实现,同时,风电系统故障暂态电气量对继电保护整定的影响不能忽略。在基于Crowbar保护的双馈风电机组故障特性研究方面,在没有忽略定子电阻以及定、转子磁链耦合影响的情况下,推导出不对称故障下双馈风机定、转子磁链、电流,并拟合对比仿真验证;其中短路电流包含非全相电压完全跌落时的工频周期分量,频率偏移的快速衰减转速频率分量以及直流衰减分量。对故障下定子短路电流中的暂态磁链衰减因子、幅值进行了分析,诸如转速、Crowbar电阻等影响因素,Crowbar电阻明显加剧了对暂态衰减分量的衰减作用,并利用Prony分析对系统暂态参数辨识的优势,对实际短路电流的谐波成分进行了分析,间接验证了短路电流各成分的存在及衰减特性。研究发现低穿硬件电阻对DFIG正序阻抗的影响很大,随着Crowbar电阻的增大,正序阻抗负电阻性增强,正电抗性增强趋于饱和;正序阻抗的增大,加强了短路故障下风电场对系统的弱馈性;随着故障点位置逐渐远离风电场侧或过渡电阻的逐渐增大,对风电场对系统的弱馈性有叠加作用当发生三相短路时,极端电压严重跌落,短路电流中绝大多数是直流分量和旋转频率分量,工频分量很少,短路电流在卸荷电阻的作用下迅速衰减,从而使测量阻抗计算式中分母迅速减小,距离保护计算精度被严重影响;结合实际故障录播数据分析佐证结论的正确性,过渡电阻的存在放大了保护测距精度的误差,影响了距离一段动作的时效性,利用阻抗瞬时测量回路固定阻抗继电器的动作特性,同时可以有效减小风电弱馈及过渡电阻的影响。

关 键 词： 双馈风机 保护 暂态特性 低电压穿越 弱馈特性 继电保护

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