【摘 要】
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随着世界各国相继进入工业化，电能的需求与供应矛盾日益尖锐。以石油和煤炭为主的化石能源的使用对环境造成了巨大的破坏，世界上化石能源储量随着大规模开发和使用已日渐枯竭。
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随着世界各国相继进入工业化，电能的需求与供应矛盾日益尖锐。以石油和煤炭为主的化石能源的使用对环境造成了巨大的破坏，世界上化石能源储量随着大规模开发和使用已日渐枯竭。于是替代化石能源发电的清洁能源发电方式受到前所未有的重视。这为风力发电的大规模开发和应用带来了契机。中国过去的风电政策是“集中建设，规模上网”，该政策对风能的集中开发具有积极作用。但为了充分利用高山峡谷气流通道形成的风能等情况(这些地区并不适合大规模集中建设风电场)，需要建设能就地并网的小规模分布式风电场。所以对该类风电场进行研究具有重要的现实意义。
本文首先总结了风力发电在国内外的发展情况并介绍了双馈风力发电机短路电流特性、双馈风力发电机低电压穿越保护方案以及风电场联络线保护的研究现状。
其次，介绍了双馈风力发电机的工作原理和数学模型并以此数学模型为基础在DIgSILENT/Powerfactory软件平台上建立了DFIG的仿真模型，并对该仿真模型进行了仿真验证。
第三，由于分布式风力发电场一般是就地并入电网，所并入的电网主要是末端配电网，若并网风力发电机具有良好的低电压穿越能力会对故障期间的末端电网提供重要的功率支撑。所以本文推导了双馈风力发电机的短路电流特性公式，以此为基础研究了双馈风力发电机的低电压穿越问题。目前的双馈风力发电机低电压穿越方式主要是利用撬棒保护电路，而撬棒电阻值的大小是双馈风力发电机能否实现低电压穿越的关键，本文对撬棒电阻的取值进行了理论和仿真研究。
最后，针对双馈风力发电机短路电流受到短路时刻、撬棒电路是否动作、故障电压跌落深度等因素有关。因此风电场联络线使用传统定值保护会造成保护的误动和拒动，本文提出利用自适应电流保护原理配置风电场侧保护，编写了保护算法程序并以陕北狼尔沟分布式风电场联络线(规划方案)为对象进行了仿真验证。
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