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《變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)綜述》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)2009年9月電工技術(shù)學(xué)報(bào)V01.24No.9第24卷第9期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYSep.2009變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)綜述賀益康周鵬(浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院杭州310027)摘要隨著以變速恒頻(VSCF)雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)為主體的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)中所占比例的快速提高,電力系統(tǒng)對(duì)并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在外部電網(wǎng)故障、特別是電網(wǎng)電壓驟降故障下的不問斷運(yùn)行能力提出了更高的要求。本文首先分析了電網(wǎng)電壓驟降對(duì)DFIG運(yùn)行的影響,提出了DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越運(yùn)
2、行的控制目標(biāo),繼而總結(jié)、評(píng)價(jià)了各種適合于DFIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù),最后指出了DFIG風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的優(yōu)化方向,以期展示該技術(shù)的最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:雙饋異步發(fā)電機(jī)低電壓穿越變速恒頻電網(wǎng)電壓驟降中圖分類號(hào):TM614;TM315OverviewoftheLowVoltageRide-ThroughTechnologyforVariableSpeedConstantFrequencyDoublyFedWindPowerGenerationSystemsHeYikangZhouPeng(ZhejiangUniversityHang
3、zhou310027China)AbstractAsthewindpowerpenetrationfromlargescalewindturbines,whicharebasedonvariablespeedconstantfrequency(VSCF)doublyfedinductiongenerators(DFIG),hasbeenincreasingrapidlyinthetransmissionsystem,thegridcodesforgridconnectedwindturbinesevolvecontinuouslyanddemandt
4、hatthewindpowergeneratorhastoridethroughthegridfaults,especiallythegridvoltagedips.Inthispaper,theinfluenceofgridvoltagedipsontheDFIGisanalyzedfirstly.Meanwhile,thecontrolobjectiveofthelowvoltageridethrough(LVRT)isproposed.SeveraltypesofLVRTtechnologyfortheDFIGwindturbinesystem
5、sarethensummarizedandevaluatedrespectively.Finally,forthepurposeofrevealingthelatestprogressandthedevelopingdirectionofthistechnologyavaluableconclusionabouttheoptimizingoftheLVRTtechnologyisdrawnfromtheabovediscussion.Keywords:Doublyfedinductiongenerator,lowvoltageridethrough,
6、variablespeedconstantfrequency,gridvoltagedips1引言在過去的10年中,全世界的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)以年均28%的速度快速增長,成為發(fā)展最快的可再生能國家自然科學(xué)基金(50577056)和國家863高技術(shù)基金(2007AA057_,419)資助項(xiàng)目。收稿日期2007.06.28改稿日期2008.09.12源?。在各種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,變速恒頻雙饋異步發(fā)電機(jī)(DFIG)以其調(diào)速范圍寬、有功和無功功率可獨(dú)立調(diào)節(jié)以及所需勵(lì)磁變頻器容量較小等優(yōu)點(diǎn),迅速取代傳統(tǒng)的恒速恒頻籠型異步發(fā)電機(jī)組,成為國際主流風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品,占據(jù)大
7、部分市場(chǎng)份額【2】。DFIG風(fēng)電機(jī)組的特征是定子直接并網(wǎng),并通過勵(lì)磁變頻器控制轉(zhuǎn)子電流的頻率、相位和幅值來萬方數(shù)據(jù)第24卷第9期賀益康等變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)綜述141間接調(diào)節(jié)定子側(cè)的輸出功率。這種結(jié)構(gòu)不能分離DFIG與電網(wǎng)之間的聯(lián)系,導(dǎo)致機(jī)組對(duì)電網(wǎng)故障非常敏感,而且在故障情況F小功率變頻器對(duì)DFIG的控制能力也受到限制。隨著DFIG風(fēng)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中所占容量的快速提高,發(fā)電機(jī)與局部電網(wǎng)之間的相互影響也越來越大,必須將風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)作為一個(gè)整體來實(shí)施運(yùn)行控制。為此,電力公司及電網(wǎng)運(yùn)營商紛紛提出了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的并網(wǎng)規(guī)范(3l,并
8、且從維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定的角度出發(fā),要求風(fēng)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)能夠保持不脫網(wǎng)運(yùn)行,即要求DFIG風(fēng)電機(jī)組具備低