《遠距離大型DFIG風電場的低電壓穿越問題研究》是依託清華大學，由楊耕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：遠距離大型DFIG風電場的低電壓穿越問題研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：楊耕
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對基於雙饋發電機(DFIG)的大型風電場，其低電壓穿越(LVRT)問題目前尚未得到很好地解決；同時隨著遠距離大型風電場的高壓直流(HVDC)併網技術的興起，DFIG風電場的LVRT問題也呈現出一些新的特點。項目將針對這兩方面問題展開研究：(1)項目從DFIG單機系統的LVRT問題出發，將其歸結為一類非線性系統的動態控制問題。據此項目將提出新的控制方法並完成系統拓撲與相應控制器設計，然後通過仿真與實驗進行驗證；(2)套用單機系統研究成果，對DFIG風電場-混合型HVDC併網系統的LVRT問題進行研究。項目將首先建立系統動態模型，然後針對不同位置發生的故障，分別研究系統總體協調控制策略以及各變流器的具體控制方案，最後進行仿真驗證。通過研究，可以提高大型風電場的併網可靠性，拓展多變數複雜非線性系統的建模與控制方法，也將有利於我國取得大型遠距離風電場的HVDC併網技術的自主智慧財產權。
結題摘要
低壓穿越（LVRT）問題是基於雙饋發電機（DFIG）的遠距離大型風電場目前亟待解決的併網關鍵問題。本項目主要從DFIG單機系統和DFIG風電場這兩個層面對該問題進行了深入研究，主要研究成果為以下內容。（1）為改善DFIG單機系統的LVRT，研製了一種用於系統LVRT實驗的低壓跌落髮生器；設計了一種基於磁鏈跟蹤的轉子側變流器LVRT控制策略；評估了轉子側變流器和crowbar電路的LVRT能力，提出一種轉子crowbar設計方法；設計了一種可以用於提高DFIG的LVRT能力的雙向級聯式升降壓變流器；（2）為改善遠距離風電場的DFIG風電場的LVRT，提出一種“雙饋風電場--混合型高壓直流輸電系統”的拓撲結構，對系統進行建模分析，並設計了正常條件下以及電網故障時系統的協調控制策略。對一般風電場，設計了一種可以用於提高LVRT能力和調節瞬態有功、無功的級聯式功率裝置，提出一種基於負序電壓注入的直流母線電壓平衡控制策略。實驗表明，上述研究成果的集成，將明顯提高遠距離大型DFIG風電場的LVRT能力。
