我國風(fēng)電發(fā)展迅速，集群化開發(fā)、集中并網(wǎng)已成為我國風(fēng)電發(fā)展的主要形式之一。目前我國已經(jīng)建設(shè)完成9個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地。然而，由于風(fēng)電機(jī)組在發(fā)電機(jī)理、并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式等方面與同步發(fā)電機(jī)存在較大差異，使得其在故障期間的暫態(tài)特性較同步發(fā)電機(jī)發(fā)生了很大變化，故大量風(fēng)電場(chǎng)以集群形式接人電網(wǎng)，給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。其中，如何計(jì)算風(fēng)電機(jī)組、場(chǎng)群的短路電流是分析風(fēng)電場(chǎng)群接入電網(wǎng)對(duì)保護(hù)影響及研究保護(hù)新原理的基礎(chǔ)。本書以此為題開展研究，取得的主要研究成果如下：
　�。�1）因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)在勵(lì)磁結(jié)構(gòu)、控制原理和運(yùn)行特性上存在較大差異，風(fēng)電的大規(guī)模接人電力系統(tǒng)已對(duì)電網(wǎng)的故障特性造成了顯著影響，這給電網(wǎng)設(shè)備的選擇、校驗(yàn)和繼電保護(hù)配置、整定帶來了新的挑戰(zhàn)，所以有必要深入研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障電流特性。本書分析了現(xiàn)在主要采用的雙饋風(fēng)電機(jī)組和永磁風(fēng)電機(jī)組的短路電流特性研究現(xiàn)狀，總結(jié)了現(xiàn)有研究文獻(xiàn)中雙饋風(fēng)機(jī)和永磁風(fēng)機(jī)短路電流的主要研究方法并指出了各種研究方法的優(yōu)點(diǎn)和存在的不足。最后指出了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)短路電流研究亟待解決的問題。
　�。�2）為了研究風(fēng)電機(jī)組在暫態(tài)過程中各種暫態(tài)特性，需要深入研究發(fā)生不同類型故障時(shí)風(fēng)電機(jī)組的短路電流。求解風(fēng)電機(jī)組的短路電流非常困難，這是因?yàn)椴煌�類型風(fēng)機(jī)的故障電流不同且與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)差距很大。本書首先基于風(fēng)電機(jī)組Park模型推導(dǎo)了電網(wǎng)發(fā)生對(duì)稱短路和非對(duì)稱短路故障下各種風(fēng)電機(jī)組的短路電流表達(dá)式，并分析了電網(wǎng)故障時(shí)各種風(fēng)電機(jī)組的故障過程特征。利用PSCAD（Power Systems Computer Aided Design）搭建的風(fēng)電機(jī)組仿真模型進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了不同類型風(fēng)機(jī)的短路電流特性。為進(jìn)一步研究能適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電接入的電網(wǎng)保護(hù)新原理和保護(hù)整定配置方案做好準(zhǔn)備。