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基于CroWbar保护的双馈电机暂态特性分析与参数设计研究

熊威  邹旭东  陈鉴庆  黄清军  梁宗泽  童力  康勇  
【摘要】:电网电压跌落时,为保证双馈风电系统不脱网运行的同时不被过电压和过电流损坏,一般在转子侧增加Crowbar(撬棒)电路来抑制故障电流。从双馈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后双馈电机的暂态过程,推导出了定子磁链、定子电流、转子电流的精确解析表达式,并在表达式的基础上分析了各暂态量的幅值,变化规律等特性。以一台实际的10kW双馈风机为例进行仿真验证,结果证明了表达式的准确性。然后从复杂的,精确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。

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