大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究目录

前言

章 绪论

1.1 本书的研究背景和意义

1.2 **外研究现状

1.3 本书研究内容和技术路线

第2章 各类型风电机组短路电流特性与计算方法综述

2.1 引言

2.2 双馈风电机组的短路电流特性研究

2.3 永磁风电机组的短路电流特性研究

2.4 本章小结

第3章 故障下不同类型风电机组的短路电流特性

3.1 引言

3.2 鼠笼型风电机组短路电流暂态特性

3.3 双馈型风电机组故障电流暂态特性

3.4 永磁风电机组短路电流暂态特性

3.5 各类型风电机组短路电流特性比较

3.6 本章小结

第4章 Crowbar投入情况下计及转子电流动态特性影响的双馈风电机组短路电流计算方法研究

4.1 引言

4.2 双馈风机电磁暂态模型

4.3 计及转子电流动态过程的双馈风机短路电流计算

4.4 仿真验证及分析

4.5 本章小结

第5章 计及低电压穿越控制策略影响的双馈风电机组短路电流计算与故障分析方法研究

5.1 引言

5.2 计及控制策略影响的双馈风机暂态模型

5.3 计及控制策略影响的双馈风电机组短路电流计算

5.4 适用于双馈风电机组接入的电网故障分析方法

5.5 仿真验证及分析

5.6 本章小结

第6章 含多类型风电机组的混合型风电场短路电流计算与故障分析方法研究

6.1 引言

6.2 计及控制策略影响的风电机组等值模型

6.3 风电场风电机组分群聚合等值方法

6.4 混合型风电场短路电流计算方法

6.5 适用于风电场接人的电网故障分析方法

6.6 仿真验证及分析

6.7 本章小结

第7章 大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究

7.1 引言

7.2 风电场群短路电流计算方法

7.3 适用于风电场群接人的电网故障分析方法

7.4 仿真验证及分析

7.5 本章小结

第8章 结论与展望

8.1 总结

8.2 展望

参考文献 2100433B

我国风电发展迅速，风力发电采用集群化开发、集中并网已成为我国风电发展的主要形式之一。

《大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究》主要对大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法进行了研究，主要内容包括：各类型风电机组短路电流特性与计算方法综述、故障下不同类型风电机组的短路电流特性、Crowbar投入情况下计及转子电流动态特性影响的双馈风电机组短路电流计算方法研究、计及低电压穿越控制策略影响的双馈风电机组短路电流计算与故障分析方法研究、含多类型风电机组的混合型风电场短路电流计算与故障分析方法研究、大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究等。

《大规模风电场群短路电流计算与故障分析方法研究》结构合理，条理清晰，内容丰富新颖，可供相关工程技术人员参考使用。

近年来大规模风机连锁脱网事故的频繁发生，对风电场并网运行的安全稳定性课题提出新要求：在以往从风电机组的低电压穿越能力、风机保护、并网控制策略等方面开展研究的基础上，还必须从因大规模风机存在而形成的复杂故障形态、风电场合理架构、风电场侧保护与控制优化、无功调控能力的合理运用等关键问题入手，从风电场侧提供解决手段。本课题以加强风电场运行安全性、提高故障情况下风电场的反脱网能力为着眼点，拟开发一套与风电场特点高度相容的、集保护、重合闸优化、以及无功资源协调控制功能于一体的风电反脱网系统。课题的主要研究内容和关键技术包括：含风电电力系统故障电磁暂态过程形态特征提取及风电场架构无序性与保护配置和整定的失调机理；突出保护灵敏性的孤岛保护新方法；风电场中无功资源与保护及重合闸相适应的区域协调控制策略等。本课题的研究成果将为大规模高集中风电场反脱网体系奠定理论基础，也使我国在这方面的研究走在国际前列。

近年来大规模风机连锁脱网事故的频繁发生，对风电场并网运行的安全稳定性课题提出新要求：在以往从风电机组的低电压穿越能力、风机保护、并网控制策略等方面开展研究的基础上，还必须从因大规模风机存在而形成的复杂故障形态、风电场合理架构、风电场侧保护与控制优化、无功调控能力的合理运用等关键问题入手，从风电场侧提供解决手段。为提升风电场并网运行的安全稳定性，防止大规模连锁脱网事件的发生，本项目围绕风电场架构、保护控制优化及无功调控能力几个关键问题开展了四个方面的研究：一、解析了不同类型风机故障动态与保护动作的交互影响，量化评估了考虑风电机组穿越过程的电流保护误动风险；为降低误动风险，提出了基于RBFNN的自适应撬棒保护及附加阻尼控制策略，并提出了保护和无功补偿设备的综合协同控制策略；二、为避免单一元件故障造成大规模风机脱网，本项目研究了能够将风电场分解成无强耦合联系的并联子区便捷划分技术，在此基础上提出了一种基于故障分量的风电场分区保护方法及基于单位零序补偿导纳法的风电场单相故障快速选线方法；提出了STATCOM在故障切除瞬间快速主动进行反向无功补偿的方案，解决了部分风机切除后的高电压脱网问题；三、研究了风电场保护间动作协调性问题，提出了基于反时限过电流保护及故障正序突变量的风电场集电线路保护整定原则，提出了联络线被开断等待重合期间风电场紧急切机控制最小切机量的求取方法，在此基础上，提出了孤岛风电场主动切机紧急控制策略；四、利用DIgSILENT平台搭建了含风电等新能源的风机反脱网策略验证平台，研制了风电场反脱网样机并进行了物理动模平台比对试验，测试并验证了所提出原理的有效性。本课题以加强风电场运行安全性、提高故障情况下风电场的反脱网能力为着眼点展开理论研究，并开发出了一套与风电场特点高度相容的、集保护、重合闸优化、以及无功资源协调控制功能于一体的风电反脱网系统，其研究成果为大规模高集中风电场反脱网体系奠定理论及实践基础。 2100433B

《大型地下洞室群动力时程分析方法研究与应用》针对地下洞室群抗震安全问题，以地震灾变中洞室群岩体的动力响应机理为基础，以地下洞室群动力时程分析方法为核心，以开发大型地下洞室群地震灾变模拟系统为途径，以地震灾变中地下洞室群围岩稳定优化控制为目标，通过紧密围绕三维动力时程分析方法和地下洞室群地震响应机理这一研究主线，开展了系统性的研究工作。

《大型地下洞室群动力时程分析方法研究与应用》系统介绍了大型地下洞室群采用动力时程方法进行地震响应分析的理论及具体应用。《大型地下洞室群动力时程分析方法研究与应用》全书分为八章，第一章概述地下洞室群抗震计算的现状及《大型地下洞室群动力时程分析方法研究与应用》的总体研究思路；第二章介绍显式有限元求解方法在三维波动场求解中的理论及编程解决方案：第三章介绍动力时程分析中洞室群模型人工边界的设置理论和计算方法；第四章介绍显式动力有限元计算中锚杆、锚索的模拟理论；第五章介绍地下洞室动力计算中前处理的相关技术：第六章介绍动力有限元计算前后处理软件的设计开发；第七章结合实际工程介绍动力时程法计算中洞室群围岩稳定的评判理论；第八章得出结论。