大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究 尹俊著 2018年版.pdf

大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究的短路电流表达式，并分析了电网故障时各种风电机组的故障过程特征。利用PSCAD(Power Systems Computer Aided Design)搭建的风电机组仿真模型进行仿真，验证了不同类型风机的短路电流特性。为进一步研究能适应大规模风力发电接入的电网保护新原理和保护整定配置方案做好准备。(3)提出了Crowbar保护电路投入情况下计及转子电流动态特性影响的双馈风机短路电流计算方法。从双馈风机暂态内电势变化机理角度出发，计及了Crowbar保护投入后转子电流动态过程的影响，计算了发生三相短路时双馈风机的定转子磁链，提出了一种改进的双馈风机短路电流有效值计算方法。仿真结果证明与以往假设转子Crowbar保护投入后转子励磁电流为零忽略其动态影响的方法相比，所提短路电流计算方法计算得到的短路电流初值和短路电流变化轨迹都具有更高的精度。(4)提出了计及低电压穿越控制策略影响的双馈风机短路电流计算与故障分析方法。基于变流器的输入输出外特性等值建立了变流器数学模型，进一步给出了考虑控制策略的双馈风机暂态模型。在分析低电压穿越控制策略对短路电流影响机理的基础上，提出了计及低电压穿越控制策略影响的双馈风机短路电流计算方法。并针对故障稳态时双馈风机等效电势的特性，提出了适用于DFIG(Double Fed Induction Generator)接入的电网故障分析方法。采用RTDS(Real Time Digital Simulator)建立了某实际双馈风电场仿真模型，验证了所提短路电流计算和故障分析方法具有较高的准确性。(5)提出了含多类型风电机组的混合型风电场短路电流计算与故障分析方法。考虑了故障期间控制策略对风电机组暂态过程的影响，建立了双馈、永磁风电机组的单机等值模型。并在此基础上对风电机组暂态特性的主要影响因素进行分析，采用分群聚合等效的方法，提出了含多类型风机的混合型风电场简化等值模型，进一步分析了故障期间短路电流的变化机理，给出了混合型风电场的短路电流计算方法。针对故障稳态时双馈、永磁风电