基于 Crowbar 保护的双馈感应发电机暂态特性与参数设计

摘要：

双馈风力发电系统中,Crowbar(撬棒)仍是实现低电压穿越的常用方案之一,传统的分析方法忽略了定、转子磁链间的耦合,会带来较大的分析误差并遗漏一些暂态特性。从双馈感应发电机的数学模型出发,通过分析端口电压发生对称跌落、投入 Crowbar 后双馈感应发电机的暂态过程,推导出了定子磁链、定子电流、转子电流的解析表达式,并在表达式的基础上分析了各暂态量的幅值和变化规律等特性。在 MATLAB/Simulink 中建立了双馈感应发电机的仿真模型,结果证明了表达式的准确性。从复杂的数学表达式中抽离出 Crowbar 阻值与暂态特性的关系,分析了不同的Crowbar 阻值对于故障期间系统的功率、电磁转矩的影响,并结合转子电流峰值计算及直流母线电压钳位效应的限制,给出了一种 Crowbar 电阻取值方案,该方案将有助于实际工程中选取合适的Crowbar 参数。

关键词：风力发电、双馈感应发电机、低电压穿越、撬棒、短路电流、故障分析

分类号：TM9;TP1

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划资助项目2012CB215100;国家自然科学基金资助项目51477064;光宝电力电子技术科研基金资助项目2013-04。

在线出版日期：2015-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：117-125