短路电流辨识法确定双馈感应发电机模型参数

1 下载量 169 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 840KB PDF 举报
"基于短路电流辨识双馈感应发电机的模型参数" 在电力系统的研究中,尤其是当系统中包含大量风力发电时,准确的风电机组模型参数至关重要。双馈感应发电机(DFIG)是风电机组的核心部分,其模型参数的准确性直接影响到电力系统动态行为的模拟和分析。本研究提出了一种利用DFIG在端口发生三相短路时的短路电流来辨识其模型参数的新方法。 首先,文章深入分析了DFIG在三相短路条件下的电磁暂态特性,通过数学公式给出了短路电流的解析表达式。这一表达式考虑了发电机在故障期间的动态变化,包括转子速度、励磁电压和电网频率等因素的影响。相较于以往的研究,这种方法更加全面地考虑了DFIG的动态特性,尤其是变流器控制环节的作用,这对于减少辨识误差至关重要。 接着,研究以含DFIG的单机无穷大系统为模型进行仿真,获得了短路电流的实际数据。通过轨迹灵敏度方法,对DFIG的各个参数进行了可辨识性分析,评估了参数辨识的难易程度。这种方法可以帮助识别哪些参数对系统行为影响最大,从而优先考虑这些参数的辨识。 然后,基于短路电流的解析表达式,研究人员进行了参数辨识过程。通过对辨识结果的误差分析,验证了该方法的有效性和准确性。误差分析揭示了控制器参数设定不准确如何导致发电机参数辨识的误差,强调了精确控制参数的重要性。 虽然已有文献利用不同类型的扰动进行风电机组参数辨识,如风速扰动、功率受扰轨线等,但它们往往忽视了变流器控制环节与DFIG动态特性的强耦合关系,导致辨识误差。本文提出的短路电流辨识方法克服了这一问题,为DFIG参数辨识提供了一个新的、更准确的途径。 最后,尽管短路电流辨识方法在同步发电机中得到了广泛应用并有相关标准支持,但在DFIG的应用尚属首次。该方法的成功应用表明,短路电流可以作为一个有效的工具来确定DFIG的关键参数,进一步提升风电机组模型的精度,为电力系统的稳定运行和控制策略的设计提供更坚实的基础。