基于D-PMSG风电场的运行特性及保护配置研究

本文研究了基于直驱永磁同步风电机组(D-PMSG)风电场的运行特性及继电保护配置。首先,以PSCAD/EMTDC为仿真平台,搭建了D-PMSG的单机仿真模型,仿真研究了D-PMSG的稳态运行特性,验证了所搭建模型的正确性；基于D-PMSG单机仿真模型,研究了单相、两相和三相短路故障下D-PMSG的暂态运行特性；搭建了基于D-PMSG的风电场模型,研究了不同风速、不同容量、不同故障类型对风电场短路电流的影响；仿真研究了直驱风电机组和双馈风电机组在两相和三相短路故障下的故障特性,对比分析了两种风电机组在故障状态下各个物理量的变化。分析了影响风电场故障电流的因素,仿真研究了实际风电场的保护配置。针对实际风电场集电线路保护配置的不足,提出了根据非故障线路提供的助增电流来修正保护定值的改进方法,并且验证了改进方法的合理性和有效性。