基于矩阵变换器的双馈风电系统电网故障处理对策及优化运行研究

本项目针对电网故障情况下保障风电系统安全运行的电网规则要求，提出基于一驱二式双级矩阵变换器的双馈风电系统的新型拓扑结构，该结构衍生的动态电压恢复器（DVR）在电网故障情况下能自动对定子侧电压进行补偿，提高系统的跨失能力。针对双馈风电系统的效率问题，在矩阵变换器和双馈电机损耗模型的基础上，以最小化投资成本，最大化系统发电效率为目标，以满足风电系统稳定运行为主要约束，应用进化算法优化设备投资和无功功率分配；根据电网故障类型及程度的不同，依据电网规则，切换励磁控制目标及相应的励磁控制策略和保护措施，研究抑制电网扰动的混杂励磁控制保护策略；结合双馈风电系统的特殊应用背景，研究矩阵变换器新型多目标优化调制策略。本项目的研究，为提高基于矩阵变换器的双馈风电系统可用性、可靠性和市场竞争力奠定基础，为促进混杂系统理论和方法的具体应用做出贡献。