大容量双馈风电场送出线路差动保护的研究
[Abstract]:Wind energy has been given priority because of its cleanliness, reproducibility and abundant reserves. The wind turbine is driven by random and uncontrollable natural wind, which will lead to the instability of wind power generation. When a large number of doubly-fed wind turbines with large capacity are incorporated into the system, the relay protection of the delivery system will be affected to a certain extent. Therefore, it is necessary to study the relay protection performance of a large-capacity doubly-fed wind farm. Firstly, the mathematical model of the doubly-fed wind turbine and its control system is established, and the low-voltage traversing characteristic and the connection form of the rotor Crowbar protection circuit are studied. Then the simulation model of the doubly-fed wind farm output system is built by using MATLAB / Simulink simulation software. By analyzing all kinds of short circuit faults and their fault currents of wind farm, it is proved that the fault current of doubly-fed wind farm has the characteristics of frequency offset and weak feedback. Secondly, the improved method of fault phase selection for large capacity doubly-fed wind farm is studied. Due to the characteristics of frequency offset and weak feed, the fault phase selector may fail to select the phase in a doubly-fed wind farm. In order to eliminate the influence of frequency offset and weak feed characteristics, a new method of fault phase selection based on the mode fault component after phase mode transformation and morphological spectrum analysis is proposed. The simulation results show that the proposed fault identification method based on the mode fault component and the morphological spectrum is feasible and effective. Finally, the improved method of current differential protection for large capacity doubly-fed wind farm is studied. In the case of fault of the transmission line, the traditional Fourier power frequency algorithm can not accurately extract the power frequency component of the fault current, which may lead to the reduction of sensitivity of the current differential protection element, and even the incorrect operation. An improved method of current differential protection based on Esprit algorithm is proposed. The simulation results of MATLAB / Simulink show that Esprit algorithm can extract the fault current accurately and make the current differential protection work accurately. At the same time, the Esprit algorithm is compared with the Prony algorithm. The results show that Esprit algorithm has higher precision of signal extraction.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM614;TM773
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,本文编号:2119409
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