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1、第20卷第2期电力系统及其自动化学报Vol.20No.22008年4月ProceedingsoftheCSU2EPSAApr.2008①风力发电低电压穿越技术综述11122张兴,张龙云,杨淑英,余勇,曹仁贤(1.合肥工业大学电气工程学院,合肥230009;2.合肥阳光电源有限公司,合肥230088)摘要:近年来风力发电占供电比重增长迅速。在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风机并网并相应提出了低电压穿越(LVRT)要求。文中详细分析了定速异步风机(FSIG)、同步直驱式风机(
2、PMSG)和双馈式风机(DFIG)三种主要机型在电网电压跌落时的暂态特性,并综述了国内外提出的主要LVRT方案。重点分析了最难实现穿越的双馈风机的LVRT方案。关键词:风力发电;电压跌落;低电压穿越;定速异步机;同步直驱;双馈风机;撬棒中图分类号:TM614文献标志码:A文章编号:100328930(2008)0220001208LowVoltageRide-throughTechnologiesinWindTurbineGeneration11122ZHANGXing,ZHANGLong2yun,YANGShu2ying,YUYong,CAORen2xia
3、n(1.SchoolofElectricalEngineering,HefeiUniversityoftechnology,Hefei230009,China;2.HefeiSungrowPowerSupplyLtd.,Hefei230088,China)Abstract:Inrecentyears,theproportionofthewindpowerinthegridisincreasingrapidly.Whenthegridsfaultsresultsinvoltagedecline,thewidespreadtrippingofwindgenera
4、torscouldleadtotransientinstabilitiesandlocaloroverallblackouts.Soitisconcernedthatthewindturbinesmergeintothegrid,andtherequestofthelowvoltageridethrough(LVRT)abilityisproposed.Thispaperanalysisesthetransientresponsesofthreewidelyusedwindturbine,includingfixedspeedinductiongenerat
5、or(FSIG),permanentmagneticsynchronousgenerator(PMSG)anddoubly2fedinductiongenerator(DFIG),andsummarizestheLVRTmethodsadoptedhomeandabroad.TheLVRTmethodsofDFIGaremainlydiscussed,whichismustdifficalt.Keywords:windturbinegeneration;voltagedip(sag);lowvoltageridethrough(LVRT);fixedspee
6、dinductiongenerator(FSIG);permanentmagneticsynchronousgenerator(PMSG);doubly2fedinductiongenerator(DFIG);crowbar当今世界风电市场发展迅猛,风电场装机容最大挑战,直接关系到风机的大规模应用。量逐年上升,尤其是在欧美的一些发达国家,风力低电压穿越LVRT,指在风机并网点电压跌落发电所占电网供电比例已经非常高,如丹麦已超过的时候,风机能够保持并网,甚至向电网提供一定20%。因此,必须考虑电网故障时风机的各种运行的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,
7、从[1,2]状态对电网稳定性的影响。为此各国电网公司而“穿越”这个低电压时间(区域)。依据自身实际对风电场ö风电机组并网提出了严电压跌落会给电机带来一系列暂态过程,如出格的技术要求。包括低电压穿越能力、无功控制能现过电压、过电流或转速上升等,严重危害风机本力、有功功率变化率控制和频率控制等。其中身及其控制系统的安全运行。一般情况下若电网出LVRT被认为是风电机组设计制造控制技术上的现故障风机就实施被动式自我保护而立即解列,并①收稿日期:2007212203;修回日期:2008201210·2·电力系统及其自动化学报第20卷不考虑故障的持续时间和严重程度,这样
8、能最大限一直保持并网运行。度保障风机的安全,在风力发