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1、第13卷第1期电机与控制学报Vol113No112009年1月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJan.2009电网对称故障下基于activecrowbar双馈发电机控制张学广,徐殿国(哈尔滨工业大学电气学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:随着风力发电规模和风电机组单机容量不断增大,要求大型风电机组具有低电压穿越能力,因此需要研究三相对称故障下双馈风力发电机控制方法。在电网电压突然跌落时,由于双馈发电机中的电磁耦合关系,在定转子中感应出过电压过电流,为保护转子侧变换器,需要通过crowbar来短路双馈发电机的转子。针对传统的passivecr
2、owbar的不足,采用activecrowbar电路的控制方法。当电网故障造成双馈发电机转子过流时,开启activecrowbar电路来旁路转子侧变换器。当转子电流下降到一定程度时断开crowbar,转子侧变换器恢复工作,此时双馈电机可以向电网同时提供有功无功支持。理论分析的基础上进行了仿真研究。仿真结果证实了采用activecrowbar可以有效地实现双馈风力发电机的低电压穿越。关键词:双馈发电机;对称故障;风力发电;activecrowbar;低电压穿越中图分类号:TU313文献标识码:A文章编号:1007-449X(2009)01-0099-05Resea
3、rchoncontrolofDFIGwithactivecrowbarundersymmetryvoltagefaultconditionZHANGXue2guang,XUDian2guo(DepartmentofElectricalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Withthedevelopmentofwindpowergenerationsystem,LVRT(lowvoltageridethrough)abili2tyingridfaultconditi
4、onisrequiredforwindgenerator,soit’snecessarytoresearchonthecontrolmeth2odofDFIG(doublyfedinductiongenerator)undersymmetryvoltagefaultcondition.Duringtheoccur2renceofagridfault,becauseofelectromagneticrelationshipinDFIG,overcurrentwayinducedinstatorandrotorwinding.Inordertoprotectthec
5、onverter,crowbarwasusedtoshortDFIGrotor.Whenovercurrentwasinducedinrotor,therotorsideconverterwasbypassedbyactivecrowbarcircuit.Whenrotorcurrentdecreasedtoacertaindegree,thecrowbarcircuitwasopened.Atthesametimetherotorsideconverterwasactivated,activeandreactivepowerwasfedtothegrid.Th
6、etheoryanalysiswasverifiedbythesimulationresultandtheLVRToperationofDFIGwasachievedthroughtheactivecrowbar.Keywords:doublyfedinductiongenerator;symmetryvoltagefault;windgeneration;activecrowbar;lowvoltageridethrough增大,针对并网型风电机组的运行要求也日益严格。1引言目前很多标准都要求风电机组具有一定的低电压穿随着风力发电规模和风电机组单机容量的不断越
7、能力,即在一定程度的电网故障情况下能够继续收稿日期:2008-01-16基金项目:教育部博士点基金资助项目(N20060213027);台达环境与教育基金会《电力电子科教发展计划》作者简介:张学广(1981-),男,博士研究生,研究方向为可再生能源技术;徐殿国(1960-),男,教授,博士生导师,研究方向为电力电子技术与电机控制技术。100电机与控制学报第13卷[1,2]并网运行。情况下能够对电网提供一定的功率支持。双馈风力发电技术具有功率因数可调、效率高、图1为德国E.on公司针对风电机组故障情况[3-5][9]变频装置容量小、投资省等优点。是目前应用下运行能
8、力的最新要求。当电网故障
