首页 > 学术论文

风电机组低电压穿越措施对输电线路继电保护的影响

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:45:12
热度:

风电机组低电压穿越措施对输电线路继电保护的影响【摘要】:继电保护是电网安全稳定运行的重要保证。近年来并网风电容量和单台风机容量不断增大,电网发生故障时,风电场提供的短路电流不容忽略

【摘要】:继电保护是电网安全稳定运行的重要保证。近年来并网风电容量和单台风机容量不断增大,电网发生故障时,风电场提供的短路电流不容忽略,并且风电机组特性与传统同步发电机相差很大,因此在进行电网继电保护配置、设备选择和校验时,必须考虑到风电场提供的短路电流的影响。本文基于风电机组故障电流特性,结合风电机组低电压穿越措施,分析风电场对电网输电线路上保护的影响。研究主要工作包括鼠笼感应发电机组(SCIG)低电压穿越措施(LVRT)对线路电流速断保护的影响和计及LVRT的双馈发电机(DFIG)短路电流特性和撬棒投入对配电网两段式电流保护的影响。1)针对笼型感应风力发电系统,分析风电机组采用串联制动电阻(SBR)和静止无功补偿器(SVC)两种低电压穿越措施对风电场输电线电流速断保护的影响。2)考虑DFIG定子磁链暂态、转子侧变流器(RSC)控制、电压相角突变,计及网侧变流器(GSC)电流,推导撬棒未投入时短路电流解析表达式。保留定子电阻、考虑电压相角突变,计及GSC电流暂态,推导撬棒投入时短路电流解析表达式。3)根据DFIG故障电流表达式分析可得短路电流暂态分量和故障后稳态分量,并推出对应于撬棒投入与否两种情况的故障后稳态模型和暂态模型,并分析了推导过程中简化条件可能产生的误差。4)考虑撬棒投入时间、转子电压约束,得出DFIG稳态不同状态下撬棒阻值范围,依此再分析撬棒投入和其阻值对配电网线路两段式电流保护的影响。 【关键词】:感应发电机 风电场 线路继电保护 低电压穿越措施 短路电流特性
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM315;TM773
【目录】:
  • 致谢7-8
  • 摘要8-9
  • ABSTRACT9-15
  • 第一章 绪论15-24
  • 1.1 风力发电的现状15-17
  • 1.1.1 全球风力发电发展现状15-17
  • 1.1.2 我国风力发电发展现状17
  • 1.2 风电的低电压穿越研究现状17-20
  • 1.2.1 各国风电低电压穿越规程18
  • 1.2.2 鼠笼型感应发电机LVRT措施18-19
  • 1.2.3 双馈感应发电机LVRT措施19-20
  • 1.3 风电场对继电保护的影响20-24
  • 1.3.1 国内外现有研究20-23
  • 1.3.2 论文的主要工作23-24
  • 第二章 感应风电系统数学建模24-35
  • 2.1 风力机数学模型24-27
  • 2.1.1 鼠笼型感应发电机24-25
  • 2.1.2 双馈感应发电机25-26
  • 2.1.3 机械传动轴模型26-27
  • 2.2 鼠笼型感应发电机27-28
  • 2.2.1 SCIG数学模型27
  • 2.2.2 SCIG初值计算27-28
  • 2.3 双馈感应发电机28-35
  • 2.3.1 DFIG数学模型28-29
  • 2.3.2 网侧变流器控制29-31
  • 2.3.3 转子侧变流器控制31-34
  • 2.3.4 DFIG初值计算34-35
  • 第三章 鼠笼型感应发电机组LVRT对线路电流速断保护的影响35-46
  • 3.1 感应风电机组短路电流35-38
  • 3.1.1 感应发电机LVRT等值电路36-37
  • 3.1.2 外部故障短路电流计算37-38
  • 3.2 LVRT措施对短路电流影响38-41
  • 3.2.1 串联制动电阻(SBR)38-40
  • 3.2.2 静止无功补偿器(SVC)40-41
  • 3.3 LVRT措施对电流速断保护的影响41-45
  • 3.3.1 采用串联制动电阻41-43
  • 3.3.2 采用静止无功补偿器43-44
  • 3.3.3 仿真验证44-45
  • 3.4 本章小结45-46
  • 第四章 计及LVRT的双馈发电机故障电流特性46-59
  • 4.1 外部短路时DFIG全电流解析46-51
  • 4.1.1 短路初始条件46-47
  • 4.1.2 撬棒未投入47-49
  • 4.1.3 撬棒投入49-51
  • 4.1.4 计算故障全电流所需参数51
  • 4.2 DFIG短路电流分解及误差51-53
  • 4.2.1 暂态分量(t=0~+)51-52
  • 4.2.2 稳态基频分量(r=∞)52
  • 4.2.3 解析表达式误差52-53
  • 4.3 仿真验证53-58
  • 4.3.1 检验故障全电流准确性53-55
  • 4.3.2 短路电流分解和衰减特性55-58
  • 4.4 本章小结58-59
  • 第五章 DFIG撬棒对线路电流保护的影响59-69
  • 5.1 DFIG撬棒保护59-61
  • 5.1.1 撬棒投入时间59-60
  • 5.1.2 撬棒阻值范围60-61
  • 5.2 撬棒对两段式电流保护的影响61-68
  • 5.2.1 两段式电流保护整定值计算62-63
  • 5.2.2 撬棒对保护影响63-68
  • 5.3 本章小结68-69
  • 第六章 结论与展望69-71
  • 6.1 总结69-70
  • 6.2 展望70-71
  • 参考文献71-76
  • 攻读硕士学位期间的研究成果76


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

供电系统中短路电流和电量损失的计算方法    赵德芳,黄公

英国国家电网的短路电流控制技术    吕文杰

关于短路电流限制的探讨    曹征宇;

浙江500kV电网短路电流的控制    叶幼君;鲍爱霞;程云志;

一种对付发电系统特大短路电流的新方法    李久红;李品德;毛凤麟;

电力系统采用短路电流组合限制技术的探讨    宋卫民;

电力10kV系统短路电流增大带来的影响    王东;古兴梅;

电力系统采用短路电流组合限制技术的探讨    程军;王磊;郭思君;

中国首次大容量试验短路电流测量国际比对    王安;周会高;牛安;姚斯立;洪深;张海峰;王建生;李鹏;郑军;

浅析限制短路电流的方法    陈群;陈立;

短路电流限制技术在浙江电网的应用    叶琳;戴彦;

电力系统负载短路电流探讨    李丽欣;张福安;

基于改进梯度校正法的短路电流在线实时计算    刘俊;马志瀛;闫静;涂煜;栾乐;

广东500kV电网短路电流的控制    林玥;蔡泽祥;张永康;周全;

220kV线路工频短路电流分布研究    王永明;倪孟华;路永玲;周文俊;喻剑辉;张秀霞;

潍坊220kV电网短路电流控制问题的研究    沙志成;刘威;王艳;

潍坊220kV电网短路电流控制问题的研究    沙志成;刘威;王艳;

大容量试验短路电流数据处理算法研究    王安;李彦明;阎对丰;牛安;王乐;

发电机出口端短路电流计算方法分析    杜银昌;姜海滨;杨健;

山东电网短路电流控制问题探讨    王葵;李剑新;

降低短路电流须靠电网技术升级    本报记者 王旭辉

降低短路电流 提高供电可靠性    李宾皑

短路电流de危害及限制措施    郭蕾

更换保险丝注意事项的补充    河南 蔡茂松

接地线的管理    林志勇

大电网短路电流限制措施研究    陈怡静

南昌电网短路电流研究    万佳

基于可靠性评估的短路电流限制方案研究    桂小强

短路电流限制措施的选择和限制器的优化配置    宋晓博

逆变站交流系统故障期间的短路电流特性研究    王铁柱

建筑供配电中短路电流的研究与设备校验    韩银凤

电厂电气系统短路电流瞬时值的实用化计算    杨庆赟

电网短路电流限制措施的探讨    王文廷

电力系统任意时刻短路电流计算机算法的研究    车立志

企业电网短路电流的计算分析及应用研究    周宣征

Baidu
map