基于解析法的电网故障时双馈风力发电机电磁暂态过程研究

电磁暂态过程是双馈型风力发电机低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)问题的关键所在,对其准确分析是探究和提高风电机组LVRT运行性能的基础和依据。鉴于常规分析进行较多的假定与近似,难以准确地描述这一电磁暂态过程。文章从双馈电机数学模型出发,运用解析运算的方式对故障时电机的电磁暂态过程进行详细推导和深入分析,并借助叠加原理和拉普拉斯变换方法逐步推导出电机定、转子磁链和电流的解析表达式,并在此基础上讨论了电磁暂态过程的重要特征。最后,通过仿真验证推导的正确性以及解析表达式的准确度。所得解析表达式不仅能够为相关LVRT策略的提出提供理论依据,而且能够为大型风电场建模,尤其是考虑电力系统稳定性的仿真建模提供理论参考。