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1、第43卷第16期電力系統(tǒng)保護與控制V_01.43No.162015年8月l6日PowerSystemProtectionandControlAug.16,2015雙饋感應(yīng)風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略研究及其分析趙霞,王倩,邵彬,何美華(西南交通大學電氣工程學院,四川成都610031)摘要:基于雙饋感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)J~力發(fā)電系統(tǒng)模型,通過分析電網(wǎng)電壓跌落情況下的各種運行狀況,提出在電網(wǎng)嚴重故障期間,采用ActiveCrowbar電路和直流側(cè)卸荷電路保護變流器和避免直流側(cè)電壓過壓。在電網(wǎng)故障恢復期間,Crowbar電路的再次投入使得系統(tǒng)無功需求增大。并在網(wǎng)側(cè)變流器的功率容量范圍內(nèi)
2、,提出一種網(wǎng)側(cè)變流器無功功率的控制策略來實現(xiàn)對電網(wǎng)無功支持,以助于電網(wǎng)故障恢復以及加快機端電壓恢復?;赑SCAD/EMTDC平臺建立了仿真系統(tǒng)模型并驗證了該控制策略的有效性。該控制策略滿足了風電機組并網(wǎng)的低電壓穿越,有效提高了DFIG風電機組運行的可靠性。關(guān)鍵詞:雙饋電機;電壓跌落;ActiveCrowbar;直流側(cè)卸荷電路;無功支持LowvoltageridethroughcontrolstrategyanditsanalysisofdoublyfedinductiongeneratorZHA0Xia,WANGQian,SHAOBin,HEMeihua(SchoolofElect
3、ricalEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Basedondoublefedinductiongenerator(DFIG)windpowersystemmodel,byanalyzingthegridvoltagedropundervariousoperationalperformance,thispaperproposestheuseofA~iveCrowbarCircuitandDC-chopperinordertoprotecttheconverterandavoidDC-
4、linkover-voltagesduringgridseriousfaults.Crowbarcircuitbeingintoagainmakesthedemandofthereactivepowerincreaseduringtherecoveryofthegridvoltage;grid—sideconverter(GSC)intherangeofpowercapacity,anewcontrolstrategyforGSCreactivepowerisproposedtoachievethereactivepowersupporttohelptherecoveryoftheg
5、ridfauRsandthestatorvoltage.SimulationsystemmodelisbuiltbyusingPSCAD/EMTDCandthevalidityoftheproposedcontrolstrategyisproved.Thecontrolstrategymeetslowvoltageridethrough(LVRT)ofDFIG,andefectivelyimprovesthereliabilityoftheDFIGoperation.Keywords:DFIG;voltagedips;ActiveCrowbar;DC-choppercircuit;r
6、eactivesupport中圖分類號:TM614文獻標識碼:A文章編號:1674.3415(2015)16.0057—08學者提出了簡單硬件保護與改進控制策略相結(jié)合的0引言LVRT實現(xiàn)方案,得到了工程界的廣泛認可和采納,隨著風電容量不斷增加,在電網(wǎng)電壓跌落嚴重的文獻【5】提出了一種新型的電阻串聯(lián)電容式撬棒結(jié)構(gòu),情況下,風電機組會因自保而脫網(wǎng),嚴重時導致電網(wǎng)但是該方法考慮到經(jīng)濟性,電容的選擇也是個難題。崩潰,風力發(fā)電機的低電壓穿越bowVoltagede文獻[6—8】提出在母線電容器兩側(cè)并聯(lián)卸荷電阻的“直Through,LVRT)~力是一個需要解決的問題。DFIG流Crowbar”方
7、式;文獻[9]采用了撬棒電路和直流卸并網(wǎng)運行,定子繞組又直接掛網(wǎng),當電網(wǎng)因故障出現(xiàn)荷電路結(jié)合實現(xiàn)LVRT,并提出一種無功策略,但由電壓驟降時,定轉(zhuǎn)子磁場的耦合作用,在轉(zhuǎn)子側(cè)會感于定子繞組側(cè)電壓無法隨電網(wǎng)電壓同步恢復,使得這應(yīng)出較大的過電流和過電壓,特別對變流器造成嚴重種無功策略在故障切除后無法向系統(tǒng)提供足夠的無影響【JJ。許多學者對風電機組的控制策略和保護原理功功率加快機端電壓恢復。文獻[10付旨出網(wǎng)側(cè)變流器進行了大量研究,電網(wǎng)電壓輕微跌落的情況時,可以的