雙饋異步風力發(fā)電機在電網電壓不對稱故障條件下的運行研究的綜述報告

雙饋異步風力發(fā)電機在電網電壓不對稱故障條件下的運行研究的綜述報告雙饋異步風力發(fā)電機（DFIG）是一種常見的風力發(fā)電機，其具有結構簡單、可調諧切變剛度、強韌性等優(yōu)點，是風場中常用的一種發(fā)電機型號。DFIG在電網電壓不對稱故障條件下的運行研究是電力工程領域的熱門話題，涉及到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性等問題。本文將對DFIG在電網電壓不對稱故障下的運行機理進行綜述。一、DFIG的工作原理DFIG是一種變頻發(fā)電機，其外轉子由一組定子線圈和電子器件構成，內轉子由一組永磁體和定子線圈組成。在工作時，風力發(fā)電機葉輪帶動轉子旋轉，轉子的旋轉速度比較快，因此內轉子可以發(fā)生旋轉。這樣，在變頻器的控制下，可以實現轉子的產生交流電勢。DFIG采用了變頻技術，使得其直接將發(fā)電機產生的交流電直接轉換為可輸送電力并同電網交流。DFIG的控制器可以實現控制變頻器向發(fā)電機輸送或從發(fā)電機吸收電能。因此，DFIG可以實現電力的雙向輸送和靈活調節(jié)。二、DFIG在電網電壓不對稱故障下的運行在正常的運行狀態(tài)下，DFIG的電網電壓需要保持對稱。然而，在電網中如果存在電壓不對稱的故障，如L-G故障、L-L故障等，DFIG的運行狀態(tài)就會受到影響。電網電壓不對稱會主要表現在電壓的大小和相位兩個方面。電網電壓不對稱將直接影響DFIG的功率因數、電流、轉矩等參數。1.電壓不平衡對DFIG的影響電壓不平衡會使得DFIG的電流、功率及其它參數發(fā)生變化。由于電壓不平衡的存在，電力系統(tǒng)中各個相線之間的電勢差將會發(fā)生變化，這將導致DFIG的電壓不平衡。電壓不平衡的產生將導致DFIG的滑差發(fā)生變化，從而導致DFIG的輸出電流的變化。電壓不平衡會對DFIG造成以下不利影響：（1）功率因數下降；（2）額定電壓下電流大幅度增加；（3）風場失去穩(wěn)定性，影響風機運行。2.相位差異對DFIG的影響相位差異會使得DFIG產生額外的諧波電流，由于DFIG中存在旋轉磁場，諧波電流將產生旋轉磁場，這可能導致旋轉磁場和機械負載產生相互作用。同時，相位差異會導致DFIG的輸出功率呈周期性波動，從而對電網頻率的控制造成困難。相位差異導致的諧波電流將會導致DFIG的損耗增大。3.電網電壓不對稱故障下DFIG的保護策略在電網電壓不對稱故障發(fā)生后，DFIG需要及時采取保護措施，防止故障蔓延。DFIG的保護策略可以由多個方面著手，包括電壓監(jiān)測、電流監(jiān)測、狀態(tài)檢測、保護算法等。電壓監(jiān)測可以通過檢測DFIG繞組的電壓和相電壓來判斷電網電壓是否正常。在電網電壓不對稱時，DFIG控制器需要及時調整輸出電流，使得輸出功率達到預設值。同時，電流監(jiān)測也是DFIG保護措施的重要手段之一，通過檢測輸出電流的變化，可以實現對DFIG的實時保護。狀態(tài)檢測可以通過檢測DFIG的運行狀態(tài)和參數等信息來判斷DFIG的工作狀態(tài)是否正常。在電網電壓不對稱故障發(fā)生時，DFIG的控制器需要對當前狀態(tài)進行實時監(jiān)控。保護算法是DFIG保護措施的重要組成部分，通過算法的優(yōu)化，可以實現DFIG的智能保護。三、結論總之，DFIG是一種常見的風力發(fā)電機，其采用變頻技術實現電力的雙向輸送和靈活調節(jié)，具有結構簡單、可調諧切變剛度、強韌性等優(yōu)點。然而，在電網電壓不對稱故障條件下，DFIG的運行狀態(tài)將受到影