风机参数对系统瞬态性能分析

风机厂石家庄风机厂石家庄风机石家庄市风机厂石家庄风机维修石家庄风机销售

石家庄风机基于定子电压定向的矢量控制策略应用而生，被引入到双馈石家庄风机的控制之中。定子电压定向即是将同步旋转坐标系的q轴与定子的电压矢量重合，顺时针旋转90。的方向为d轴方向，并且dq坐标系与电压矢量以相同的速度旋转，与定子磁链定向类似，在定子电压定向系统中，同步旋转坐标系的旋转角度，可以用静止坐标系下定子电压矢量表示，在忽略定子电阻的情况下，双馈石家庄风机的定子电压矢量超前于定子磁链矢量90。
因此，基于定子电压矢量定向的同步旋转坐标系与基于定子磁链定向的同步旋转坐标系是一致的、统一的。对双馈石家庄风机转子电流内环的控制系统进行设计，然后根据双馈石家庄风机转速表达式、电磁转矩表达式或功率表达式进行控制系统的外环设计。，在进行双馈石家庄风机电流环控制系统稳定性分析时，对于定子电压矢量控制策略，通常认为电流环具有足够高的控制带宽，即认为转子电流能够较好的跟随性，因此，在进行稳定性分析时可以将转子电流近似用其指令值代替。为了进一步简化分析，均认为其同步旋转坐标系能够准确定向。
下面对双馈风力发电系统矢量控制系统的稳定性进行分析，以方便后文探求其发石家庄风机电气参数对风力发电系统稳定性、抗扰性的影响。于双馈石家庄风机定子电压定向矢量控制系统，存在以下两方面特性：一方面由式中特征方程的特征根的实部可以看出，其稳定性理论上只受定子电阻与定子电感的影响；另一方面，表明系统阻尼较小，阻尼完全取决与其定子电阻和自感，并且其自然振荡频率就在电网工频频率附近，这些也就是双馈石家庄风机易受电网电压扰动影响的主要原因、下面我们具体讨论双馈石家庄风机各电气参数对系统瞬态性能的影响分析。随着风力发电技术快速发展，风电装机容量的不断扩大，风电在电网中已占相当大的比重，如何保证风力发电系统安全高效的运行，其重要性将随着风电所占比重上升而不断提高。加之具有低电压穿越能力已逐步成为风电场并网的必然要求，风力发电系统在电网故障情况下的稳定性问题研究显得尤为重要。
目前已有大量文献对风力发电低电压穿越进行了具体阐述，但其侧重于电网故障时候发石家庄风机的电磁过程的分析及其保护策略的研究。研究了机械传动机构各部分机械参数对系统稳定性及快速性的影响，论证了传动机构参数优化组合的重要性。但值得注意的是，系统电气参数对系统性能的影响的文章鲜有报道，系统电气参数对系统瞬态性能的影响有待考证，风力发电系统在电网故障情况下的自身的稳定性值得作以详细研究，以综合开发各种LVRT保护策略。下面对定子电压定向矢量控制的双馈风力发电系统电网抗扰性进行仿真分析，并逐项分析了发石家庄风机电气参数对系统同快速性、稳定性的影响。
先让双馈风力发电系统空载起动，在20s时候给系统突加负载，待系统稳定后，30s时系统电网电压低落，3l 5s时电网电压恢复，是整个双馈风力发电模拟系统的瞬态响应波形图。随着双馈石家庄风机定子电阻的增大，在电网电压跌落与恢复时的过度过程明显变快，此时系统的对应的阻尼系数分别约为：0 0193、0 0387、0 0580，有利于系统的快速性；其系统对应特征方程的共轭复报的负实部越来越小．故其稳定性也有所增强。而定子电阻的增大，使得定子电压矢量在d轴上的分量增大，d轴分量相对于q轴分量增人，故其输出总功率略微有所减小。着双馈石家庄风机定子电抗的增大，在电网电压跌落于恢复时的过度过程明显变慢，且双镄石家庄风机系统输出总功率有很大的降幅，那是因为系统的阻尼系数随定子电抗的增大而减小，其快速性变慢，稳定性同时也变差。
双馈石家庄风机定子电压定向矢量控制中，系统输出功率与62定于电抗负相关．故其输出功率严重降低。由图5-5可以看出，模拟系统中转子电阻、转子电抗与定转子互感对电尉电压跌落与恢复时的双馈石家庄风机的过度过程影响不明显。