兆瓦级双馈机组连锁脱网事故机理分析

发布时间：2017-09-19 04:28

  本文关键词：兆瓦级双馈机组连锁脱网事故机理分析

  更多相关文章： 双馈型风电机组 电压跌落 低电压穿越 Crowbar电路

【摘要】：随着传统化石能源的日益紧缺和转变经济发展方式的需要,可再生能源的开发利用得到了世界各国的广泛关注。风电技术作为当前最为成熟的可再生能源应用技术,受到了世界各国的广泛重视和大力推广,在电力系统中的装机容量比重在不断扩大。但由于低电压穿越能力的缺失、无功控制不到位、场内设备缺陷、风电场运行管理等方面存在的诸多问题致使风电机组脱网事故时有发生。以云南风电为背景,介绍了近年来的几起连锁脱网事故案例,分析了导致脱网事故的直接原因,并以某风电场为例详细分析了其不满足低电压穿越功能要求导致机组脱网的具体过程,提出了应对风电机组连锁脱网事故的具体措施。以当前主流的双馈型风电机组作为研究对象,建立了机组的空气动力学模型、风速模型、传动系统模型、发电机模型和变频器模型。并根据磁链守恒原理,研究了机端三相短路电压跌落故障下双馈发电机电磁过渡过程的机理、特性及其与双馈发电机运行的关系,建立了双馈型风电机组的暂态模型。通过分析发现,在三相短路故障暂态期间,发电机的定子、转子暂态电流都包含稳态分量、直流分量和交流分量三个部分,而暂态直流部分是致使转子绕组中产生过电压和过电流现象的主要原因。对电网发生三相短路、电压大幅跌落时双馈型风电机组外加Crowbar电路后的低电压穿越性能进行了研究,推导了双馈型风电机组在Crowbar电路投入后的计算模型,分析了电网电压跌落80%时的暂态特性,并对在电网电压跌落80%时低电压穿越功能进行了仿真对比,验证了低电压穿越功能的重要性。
【关键词】：双馈型风电机组 电压跌落 低电压穿越 Crowbar电路
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 双馈型风力发电系统模型研究12-13
• 1.2.2 国内外风电场并网标准制订13
• 1.2.3 双馈机组低电压穿越技术研究13-14
• 1.3 本文工作14-17
• 第2章 云南风电脱网案例分析17-25
• 2.0 引言17
• 2.1 脱网类型分析17-18
• 2.2 典型脱网事件分析18-22
• 2.2.1 风电场概况18-19
• 2.2.2 事故前风电场运行情况19
• 2.2.3 事故经过19-20
• 2.2.4 事件分析20-22
• 2.3 脱网事件的应对措施22-23
• 2.4 本章小结23-25
• 第3章 双馈型风电机组的数学模型25-38
• 3.1 引言25
• 3.2 双馈型风电机组的工作原理25-27
• 3.3 双馈型风电机组的数学模型27-36
• 3.3.1 空气动力学模型27-29
• 3.3.2 风速模型29-30
• 3.3.3 传动系统模型30-31
• 3.3.4 发电机模型31-35
• 3.3.5 变频器模型35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 双馈型风电机组的暂态过程分析38-47
• 4.1 引言38
• 4.2 双馈型风电机组的暂态过程分析38-41
• 4.2.1 双馈型风电机组的磁链暂态分析38-39
• 4.2.2 双馈型风电机组的电流暂态分析39
• 4.2.3 双馈型风电机组电压跌落时直流侧电压暂态分析39-40
• 4.2.4 初始有功、无功对暂态电流的影响分析40-41
• 4.3 仿真分析41-45
• 4.3.1 暂态电流的仿真分析41-44
• 4.3.2 初始有功、无功对暂态电流影响的仿真分析44-45
• 4.4 本章小结45-47
• 第5章 双馈型风电机组低电压穿越期间电磁暂态特性47-55
• 5.1 引言47
• 5.2 Crowbar电路投入后的计算模型47-48
• 5.3 采用主动式Crowbar技术的低电压穿越性能研究48-50
• 5.4 双馈型风电机组Crowbar电路功能验证50-53
• 5.5 本章小结53-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 参考文献57-62
• 致谢62-64
• 作者简介64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许金玲;;风电脱网对机组的伤害及处理[J];农村电气化;2012年05期

2 张鹏;赵喜;尹柏清;武占国;;大规模运行风机脱网事故调查分析[J];内蒙古电力技术;2010年02期

3 李s，

本文编号：879491