【《SWITSC的DFIG高电压穿越研究分析案例》1200字】

SWITSC的DFIG高电压穿越研究分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u4817SWITSC的DFIG高电压穿越研究分析案例 1245681.1SWITSC数学模型 125731.2SWITSC的仿真模型 3124541.3SWISC的联合策略策略有效性验证 5目前，对于发生定子绕组匝间短路（SWITSC）故障的DFIG鲜有研究，且在SWITSC下的HVRT控制策略少有提及。因此，本章在分析SWITSC数学模型的基础上，研究上述HVRT联合控制策略对发生SWITSC的DFIG的故障穿越性能。1.1SWITSC数学模型A相定子绕SWITSC示意图如图1.1所示。图1.1定子A相绕组SWITSC示意图Figure1.1SchematicdiagramofSWITSCinPhaseASWITSC故障发生后，定子中多了一条匝间短路回路：(4-1)其中，、分别为SWITSC回路磁链、电流分量；为SWITSC回路过渡电阻；为定子的A相SWITSC电阻；此时，定子的A相回路为：(4-2)引入短路匝数比以此反映SWITSC故障程度，，SWITSC故障的DFIG在abc坐标系下的数学模型为：(4-3)(4-4)(4-5)电压、磁链、电流、电阻、电感矩阵分别用表示，较正常DFIG增加了一阶矩阵：(4-6)(4-7)式中：定、转子自感系数用表示；定、转子绕组漏感用、表示；定、转子绕组互感系数用表示；定、转子各相绕组与SWITSC回路之间的互感系数可用表示。dq坐标系下SWITSC故障的方程为：(4-8)其中：、；的具体表达式为：(4-9)(4-10)1.2SWITSC的仿真模型在图2.2的基础上，搭建含有SWITSC的DFIG，如图1.2所示。其中SWITSC回路过渡电阻值为0.001pu，DFIG的参数仍采用2.2节参数值。图1.2含SWITSC的DFIG在MATLAB中的模型Figure1.1ModelingofDFIGinMatlabDFIG独特的运行环境使SWITSC故障不能及时修正，且DFIG是能够实现带SWITSC故障工作的，图1.3给出了正常DFIG和发生SWITSC故障的DFIG，均采用本身的双闭环控制策略，在2s时电压升高到1.3pu，2.1s时故障恢复，两者的波形对比情况。(a)并网点电压(a)Rotorcurrent(b)转子侧电流(b)Rotorcurrent直流母线电压(b)DCbusvoltage图1.3DFIG瞬态响应波形Figure1.3DFIGtransientresponsewaveform由上图可以看出，在相同的控制策略下，发生SWITSC的DFIG较正常DFIG的动态响应性能更差。发生SWITSC的DFIG其Upcc、Ir、Udc的峰值高达1.32pu、3.05pu、1.95pu，远远高于正常DFIG的Upcc、1.3SWISC的联合策略策略有效性验证为验证上述附加阻抗控制策略和DVR的电压补偿控制策略相联合的开展策略（即同时对DFIG的转子侧换流器和网侧换流器进行控制策略改进）对发生SWITSC的DFIG高电压穿越的抑制作用，图1.4给出了当t=2s时，含有SWITSC的DFIG发生电压骤升故障，且d=0.3pu，当t=2.1s时，HVRT故障恢复。采用上述电流追踪控制和DVR控制策略相联合的HVRT控制策略和传统控制策略下发生SWITSC的DFIG故障穿越性能对比波形。(a)Udc(b)Ir图1.4DFIG瞬态响应对比Figure1.4ComparisonofDFIGtransientresponse表1.1给出了发生SWITSC的DFIG在电流追踪控制和DVR控制策略相联合的HVRT控制策略下Udc、Ir−abc表1.1不同控制策略下瞬态响应对比Tab.1.1Comparisonoftransientresponseunderdifferentcontrolstrategies控制策略UI联合控制策略1.232.3传统控制1.141.8可以看出，传统控制下，含SWITSC的DFIG在电压骤升期间，和的峰值分别达到了1.23pu、2.3pu，都超过了Udc和Ir−abc所允许的安全限值；在电流追踪控制和DVR控制策略相联合的控制策略下，Ud