雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障條件下的運(yùn)行研究的綜述報(bào)告

雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障條件下的運(yùn)行研究的綜述報(bào)告雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG）是一種常見的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)諧切變剛度、強(qiáng)韌性等優(yōu)點(diǎn)，是風(fēng)場(chǎng)中常用的一種發(fā)電機(jī)型號(hào)。DFIG在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障條件下的運(yùn)行研究是電力工程領(lǐng)域的熱門話題，涉及到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性等問(wèn)題。本文將對(duì)DFIG在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障下的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行綜述。一、DFIG的工作原理DFIG是一種變頻發(fā)電機(jī)，其外轉(zhuǎn)子由一組定子線圈和電子器件構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子由一組永磁體和定子線圈組成。在工作時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度比較快，因此內(nèi)轉(zhuǎn)子可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)。這樣，在變頻器的控制下，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的產(chǎn)生交流電勢(shì)。DFIG采用了變頻技術(shù)，使得其直接將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電直接轉(zhuǎn)換為可輸送電力并同電網(wǎng)交流。DFIG的控制器可以實(shí)現(xiàn)控制變頻器向發(fā)電機(jī)輸送或從發(fā)電機(jī)吸收電能。因此，DFIG可以實(shí)現(xiàn)電力的雙向輸送和靈活調(diào)節(jié)。二、DFIG在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障下的運(yùn)行在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，DFIG的電網(wǎng)電壓需要保持對(duì)稱。然而，在電網(wǎng)中如果存在電壓不對(duì)稱的故障，如L-G故障、L-L故障等，DFIG的運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)受到影響。電網(wǎng)電壓不對(duì)稱會(huì)主要表現(xiàn)在電壓的大小和相位兩個(gè)方面。電網(wǎng)電壓不對(duì)稱將直接影響DFIG的功率因數(shù)、電流、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)。1.電壓不平衡對(duì)DFIG的影響電壓不平衡會(huì)使得DFIG的電流、功率及其它參數(shù)發(fā)生變化。由于電壓不平衡的存在，電力系統(tǒng)中各個(gè)相線之間的電勢(shì)差將會(huì)發(fā)生變化，這將導(dǎo)致DFIG的電壓不平衡。電壓不平衡的產(chǎn)生將導(dǎo)致DFIG的滑差發(fā)生變化，從而導(dǎo)致DFIG的輸出電流的變化。電壓不平衡會(huì)對(duì)DFIG造成以下不利影響：（1）功率因數(shù)下降；（2）額定電壓下電流大幅度增加；（3）風(fēng)場(chǎng)失去穩(wěn)定性，影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行。2.相位差異對(duì)DFIG的影響相位差異會(huì)使得DFIG產(chǎn)生額外的諧波電流，由于DFIG中存在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，諧波電流將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和機(jī)械負(fù)載產(chǎn)生相互作用。同時(shí)，相位差異會(huì)導(dǎo)致DFIG的輸出功率呈周期性波動(dòng)，從而對(duì)電網(wǎng)頻率的控制造成困難。相位差異導(dǎo)致的諧波電流將會(huì)導(dǎo)致DFIG的損耗增大。3.電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障下DFIG的保護(hù)策略在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障發(fā)生后，DFIG需要及時(shí)采取保護(hù)措施，防止故障蔓延。DFIG的保護(hù)策略可以由多個(gè)方面著手，包括電壓監(jiān)測(cè)、電流監(jiān)測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)、保護(hù)算法等。電壓監(jiān)測(cè)可以通過(guò)檢測(cè)DFIG繞組的電壓和相電壓來(lái)判斷電網(wǎng)電壓是否正常。在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱時(shí)，DFIG控制器需要及時(shí)調(diào)整輸出電流，使得輸出功率達(dá)到預(yù)設(shè)值。同時(shí)，電流監(jiān)測(cè)也是DFIG保護(hù)措施的重要手段之一，通過(guò)檢測(cè)輸出電流的變化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)DFIG的實(shí)時(shí)保護(hù)。狀態(tài)檢測(cè)可以通過(guò)檢測(cè)DFIG的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)等信息來(lái)判斷DFIG的工作狀態(tài)是否正常。在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障發(fā)生時(shí)，DFIG的控制器需要對(duì)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。保護(hù)算法是DFIG保護(hù)措施的重要組成部分，通過(guò)算法的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)DFIG的智能保護(hù)。三、結(jié)論總之，DFIG是一種常見的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力的雙向輸送和靈活調(diào)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)諧切變剛度、強(qiáng)韌性等優(yōu)點(diǎn)。然而，在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障條件下，DFIG的運(yùn)行狀態(tài)將受到影