双馈风力发电机功角暂态行为及其控制策略

为研究电网扰动下双馈风力发电机(DFIG)暂态行为和抵御电网扰动的技术措施,针对单机无穷大系统,定义了DFIG功角并分析其暂态行为。由于DFIG的功角与转子位置无关,其暂态行为是电磁暂态过程,故具有快变特点。在电网故障扰动下,DFIG的功角可能大幅变化,通过相量图分析发现功角大幅变化是导致机端电压严重跌落和转子过载的主要原因。提出了在暂态过程中,通过对备用坐标系和实时坐标系的切换操作,实现对DFIG的功角控制。所提策略无需测量远方变量,可使DFIG的功角剧变、电压跌落及转子过载问题得到较好解决。所提出DFIG功角控制策略还对风电场附近的同步电机有显著的致稳作用,能减小大扰动下同步电机的首摆幅度。单机无穷大系统算例和多机系统算例证实了所提方法的优越性。