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3仿真分析
本文使用Digsilent仿真软件对DFIG系统的低电压穿越能力展开研究,采用的是三机九节点系统,原系统的G3同步发电机组,由10台额定容量为双馈风电机组代替,不考虑风电场内部风机的接线形式,风电场通过升压变压器连接至电网。
单台DFIG风机及网侧变流器的参数数如表1所示。按照我国《风电场接入电力系统技术规定标准》中风力发电机组低电压运行能力的要求,仿真步骤简要如下:仿真系统从t=0开始运行,输入风速13.8m/s;t=1s时双馈风机并网处母线发生80%的三相对称电压跌落;t=1.625s恢复正常,仿真时间持续4s。
图6仿真系统结构
表1双馈风电机组及网侧变流器参数
3.1Cowwbar不同旁路电阻时对低电压穿越性能比较
为了研究Crowbar旁路电阻对风电场低电压穿越的影响,仿真在三种情况下进行,情况一:Rc=0.1pu,情况二:Rc=0.4pu,情况三:Rc=1.0pu。仿真结果7~11所示,在该电压跌落的情况下,DFIG定子有功功率、无功功率、转子电流及直流母线电压,均有出现尖峰,在工程中,这种尖峰就表现为震荡。并且随着Rc阻值的增加,并网点电压相对来讲有更好的恢复,并且从电网吸收的无功功率在减小。
并且在Crowbar旁路电阻的投入,使得故障功率被消耗,转子电流得到快速抑制。然而,旁路电阻值选择过大,不仅起不到明显的效果,反而导致故障切除时刻的直流母线电压过高。本文建议电阻值选取为0.4pu左右。
图7并网点电压
图8DFIG定子有功功率
图9定子无功功率
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