双馈感应电机非对称故障分解的推导证明.pdfVIP

《自动化与仪器仪表)2013年第3期(总第167期) 双馈感应电机非对称故障分解的推导证明 鲜 龙，吕意飞 (兰州理工大学电气工程与信息工程学院 甘肃兰州，730050) 摘 要：目前大量有关双馈感应电机非对称故障的分析，都是直接运用对称分量法将其进行分解。原则上这是毫无疑 问的，但是没有相关的文章从磁场等效的角度并结合数学推导去证明该方法的可行性。因此，本文首先按照磁场等效的原 则，将非对称故障电流分解为正序对称电流和负序对称电流 (由于双馈电机中不含中线，故其不存在零序电流)。然后再按 照对称分量法将其进行分解得到相应的正序和负序对称电流，最后发现两种方法所得到的正序与负序电流是完全相同的， 从而也就从磁场等效的角度严格证明了直接运用对称分量法分解双馈感应电机非对称故障的合理性。 关键词：双馈感应电机；非对称故障；磁场等效 Abstract：A large number of analyses of the asymmetric fault for DFIG are directly using symmetrical component method to de- compose at present．In principle，there is no doubt about it，but there are no related papers to prove the feasibility of this method from the magnetic equivalent combined with the mathematical derivation．Therefore，in this pape~according to the principle of mag- netic equivalent，the asymmetric fault current is decomposed into the positive sequence current and negative sequence curent(the DFIG has not the center line，SO there is no zero sequence current)．Then according to the symmetrical component method to get the coresponding positive sequence and negative sequence current，and finally found that positive sequence and negative sequence cur— rent are completely same from two diferent methods．Thus strictly proved the corectness which the decomposition of the asymmet- fie fault for DFIG by using symmetrical component method directly~ Key words：DFIG；asymmetric fault；magnetic equivalent 中图分类号：TM3O1．3 文献标识码：B 文章编号 ：1001—9227(2013)03—0181—03 0 引 言 世界风能协会主席、中国可再生能源学会风能专业委员会 理事长贺德馨，在天津举行的2012天津风电产业创新论坛上表 示，中国已经是世界上风电设备制造大国和风电装机容量最多 的国家n1。但是由于风能的间歇性，因此大规模风电并网给 电 网的安全稳定运行带来了严峻挑战。除了风电本身的波动性 以 外，风电并网技术的不成熟也严重制约着风电的发展，造成大 量风电机组无法正常并网，已并网的风电机组等效满负荷利用 小时数较低，且由风电并网带来的电网安全问题时有发生口 】 双馈异步风力发 电机 (DFIG)因励磁变频器容量小、造 价低、可实现变速恒频运行等优势成为了风电机组中的主流机 型。但 由于其定子绕组直接挂网、小容量励磁变频器控制能力 有限，抗电网扰动能力薄弱，在电网故障下会造成机组过流、 过压、转矩冲击，输出有功、无功功率波动、产生电流谐波、 转矩持续脉动等恶劣负面效应，严重危害机组运行安全、影响 输出电能质量I 。为满足现代 电网规范要求的电网故障下不脱 网或低电压穿越 (LVRT)运行，国内外的专家与学者提出了 一 些相关的措施以解决该问题 。 尽管许多低电压穿越措施提出并运用于双馈风电场，但是 这些措施大部分只是针对对称故障提出的，对非对称故障并没 有进行深入的研究。众所周知电力系