考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法

黄琛; 郑心怡; 李银红

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0245

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考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法

更新时间：2025-12-03

- 考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法
- Vol. 49, Issue 5, Pages: 2128-2136(2025)
- 作者机构：
  
  强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0245
  CLC： TM315
- Published：2025
- 稿件说明：
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黄琛, 郑心怡, 李银红. 考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法[J]. 2025, 49(5): 2128-2136.
DOI：

黄琛, 郑心怡, 李银红. 考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法[J]. 2025, 49(5): 2128-2136. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0245.

摘要

当网侧发生严重故障时，双馈风机(doubly fed induction generator

DFIG)通常投入撬棒保护以避免变流器过流，从而导致其故障特性与传统电源之间存在较大差异，给新型电力系统的电气安全设计带来了挑战。由于故障时刻的不确定性，为简便现有含DFIG接入电力系统的设备选型和动稳定性校验，需要对考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值进行计算。基于撬棒保护投入下故障电流的时域表达式，深入探讨了故障时刻对电流各分量以及电流峰值的影响。在此基础上，提出了一种考虑不同故障时刻的DFIG电流峰值计算方法。该方法首先对故障时刻一定时的电流峰值解析式进行了推导，实现了对峰值的快速计算，接着针对故障时刻改变时的峰值计算非线性问题，提出了通过设置离散步长、逐步求解的方法得到了考虑不同故障时刻的峰值。在MATLAB/Simulink平台中进行了DFIG并入无穷大系统仿真。结果表明，该文方法的计算值与仿真值之间误差均较小，从而验证了所提计算方法的正确性。

Abstract

关键词

Keywords

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方万良,李建华,王建学.电力系统暂态分析[M].中国电力出版社,2016.

Jin Yuqing,Wu Daming,Ju Ping,Rehtanz Christian,Wu Feng,Pan Xueping.Modeling of Wind Speeds Inside a Wind Farm With Application to Wind Farm Aggregate Modeling Considering LVRT Characteristic[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2020.

Strezoski Luka V.,Dumnic Boris,Popadic Bane,Prica Marija,Loparo Kenneth A..Novel Fault Models for Electronically Coupled Distributed Energy Resources and Their Laboratory Validation[J].IEEE Transactions on Power Systems,2020.

Wang Shuo,Shang Lei.Fault Ride Through Strategy of Virtual-Synchronous-Controlled DFIG-based Wind Turbines under Symmetrical Grid Faults[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2020.

Chang Yuanzhu,Hu Jiabing,Yuan Xiaoming.Mechanism Analysis of DFIG-based Wind Turbine’s Fault Current during LVRT with Equivalent Inductances[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics,2019.

Haidar Ahmed M. A.,Muttaqi Kashem M.,Hagh Mehrdad Tarafdar.A Coordinated Control Approach for DC link and Rotor Crowbars to Improve Fault Ride-Through of DFIG-Based Wind Turbine[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2017.

崔森,郁舒雁.基于PSModel的海上风电场全电磁暂态建模与仿真[J].电网技术,2024(01).

孙雅旻,吴林林,王潇,孙大卫,苏田宇,任怡娜.双馈直驱风机混合接入MMC-HVDC送端系统的次同步振荡特性分析与抑制[J].电网技术,2023(10).

贾科,李英,孔嘉靖,毕天姝,胡薇,刘嘉超.风光电源故障暂态解析及实用化短路电流峰值计算[J].电网技术,2024(02).

高淑萍,蔚坤,宋国兵.基于双馈风电场的三相短路电流计算及保护方法[J].电力系统保护与控制,2023(07).

刘其辉,闫佳颖,吴勇,吴林林.计及锁相误差的双馈风电并网系统暂态过电压特性与抑制[J].电力系统自动化,2023(11).

王文烨,姜飞,张新鹤,李志常,郭祺,何桂雄.含规模氢能综合利用的高比例风光多能源系统低碳灵活调度[J].电网技术,2024(01).

张进,李少林,王伟胜,秦世耀,李春彦.双馈风电机组虚拟惯量控制量化分析与参数优化整定[J].电网技术,2023(04).

郑涛,邹芃蓥,颜景娴,王子鸣.适用于高比例风电接入的自适应低电压故障穿越控制策略[J].电网技术,2022(12).

熊小玲,罗博晨,刘京波,张扬帆,吴宇辉,郭春义.计及SVG的双馈风电场高频阻抗建模及振荡分析[J].电网技术,2023(07).

郑子萱,宋东徽,杜凯健,肖先勇,任杰,谢琦.直流换相失败下计及撬棒保护的双馈风机暂态特性解析与撬棒参数修正[J].中国电机工程学报,2023(06).

贾科,侯来运,毕天姝,李银红,秦红霞,丁晓兵.基于故障区域局部迭代的工程实用化新能源短路电流计算[J].电力系统自动化,2021(13).

杨兴雄,束洪春,单节杉,孙士云,王春又.计及阻容式撬棒动作时间的双馈风机短路电流分析[J].电工技术学报,2021(22).

刘天阳,张玉红,王蒙,张彦涛,秦晓辉,汪莹.考虑控制策略切换过程的双馈风力发电机组短路电流计算方法[J].中国电机工程学报,2021(10).

吴志鹏,李银红.计及撬棒投切的双馈风电机组精细化整定计算等值模型[J].电力自动化设备,2020(07).

范小红,安德超,孙士云,孙德娟,王杨.计及撬棒保护动作时间的双馈风机三相短路电流特性分析[J].电工技术学报,2019(16).

马静,刘青,吴佳芳,孙方晴,汪莹,沈玉明,周念成.不平衡电压下双馈感应发电机转子侧变流器的灵活功率控制[J].电力自动化设备,2019(02).

张金华,张保会,陈琳浩,郝治国.基于序网等值电路的双馈风电机组接入系统短路电流计算方法[J].电力自动化设备,2018(01).

欧阳金鑫,唐挺,郑迪,任文君,熊小伏,钟家勇.低电压穿越控制下双馈风电机组短路电流特性与计算方法[J].电工技术学报,2017(22).

毕天姝,李彦宾,贾科,杨奇逊.基于暂态电流波形相关性的新能源场站送出线路纵联保护[J].中国电机工程学报,2018(07).

王增平,李菁,郑涛,赵裕童,魏旭辉,刘辉,陈璨,吴林林.不同撬棒保护投入时刻下双馈风电机组短路电流计算分析[J].电力系统保护与控制,2017(05).

潘文霞,杨刚,刘明洋,潘学萍,杨建军,孙科,杨川.考虑Crowbar电阻的双馈电机短路电流计算[J].中国电机工程学报,2016(13).

周念成,谢光莉,王强钢,罗艾青,陈勇.双馈感应发电机接入电网的三相短路电流峰值评估[J].电力系统自动化,2014(18).

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