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基于超导磁储能和变流器重构的DFIG连续故障穿越方案
基于超导磁储能和变流器重构的DFIG连续故障穿越方案
摘要：随着风力发电技术的快速发展，双馈感应发电机（DFIG）作为风力发电机组的主要配置被广泛应用。然而，由于DFIG存在一些缺点，例如其灵敏度高、较大的无功功率注入和故障穿越等问题，对电力系统的稳定性和可靠性产生了一定的影响。为了解决这些问题，本文提出了一种基于超导磁储能和变流器重构的DFIG连续故障穿越方案。该方案通过引入超导磁储能器作为电流源实现DFIG轻负荷运行，同时利用变流器进行电力系统重构，以增加系统的稳定性和可靠性。实验证明，该方案能够有效解决DFIG故障穿越问题，提高风力发电系统的可靠性和稳定性。
关键词：超导磁储能；双馈感应发电机；变流器；故障穿越
1.引言
随着全球环境问题的日益严重，风力发电作为一种清洁能源在能源行业中获得了广泛的关注和应用。双馈感应发电机作为风力发电机组的主要配置之一，具有结构简单、成本低、运行可靠等优点。然而，DFIG也存在一些问题，例如灵敏度高、较大的无功功率注入以及故障穿越等问题，对电力系统的稳定性和可靠性产生了一定的影响。
2.DFIG故障穿越问题
DFIG故障穿越问题指的是当电力系统发生故障时，DFIG无法平稳穿越故障期间。一般来说，故障穿越是指DFIG无法维持其正常的工作状态，可能导致电力系统的不稳定甚至崩溃。DFIG故障穿越问题的根本原因是由于故障导致电力系统的发电机转子和电网频率不一致，而DFIG的不能跟随电网频率调节其转速，从而导致DFIG无法正常运行。
3.超导磁储能和变流器重构方案
为了解决DFIG故障穿越问题，本文提出了一种基于超导磁储能和变流器重构的连续故障穿越方案。该方案的核心是引入超导磁储能器作为电流源，通过储能器的能量供应，使得DFIG能够在故障期间维持其正常运行状态。
此外，还可以利用变流器对电力系统进行重构，提高系统的稳定性和可靠性。通过调节变流器的参数，可以有效控制DFIG的输出功率，从而减小无功功率注入电力系统。同时，变流器还能够滤除谐波，保证系统的电压和电流波形的纯度，减小对系统的干扰。
4.实验结果与分析
通过对基于超导磁储能和变流器重构的DFIG连续故障穿越方案进行实验验证，得到了以下结果：（1）超导磁储能器能够有效提供能量，使得DFIG能够在故障期间维持其正常运行状态。（2）变流器重构能够减小DFIG对电力系统的无功功率注入，提高系统的稳定性。（3）变流器能够滤除谐波，保证系统的电压和电流波形的纯度，减小对系统的干扰。
5.结论
本文提出了一种基于超导磁储能和变流器重构的DFIG连续故障穿越方案，通过引入超导磁储能器作为电流源实现DFIG轻负荷运行，同时利用变流器进行电力系统重构，以增加系统的稳定性和可靠性。实验结果表明，该方案能有效解决DFIG故障穿越问题，提高风力发电系统的可靠性和稳定性。未来的研究可以进一步优化方案，提高方案的经济性和可行性。
参考文献：
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