crowbar电路在低电压穿越技术中的研究

《crowbar电路在低电压穿越技术中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1O卷第1期沈阳工程学院学报(自然科学版)V01．1ONo．12014年1月JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)Jan．2014Crowbar电路在低电压穿越技术中的研究许傲然，张柳，刘峰，张翼(沈阳工程学院电力学院，辽宁沈阳110136)摘要：电力系统风电并网中，风机需要具备低电压穿越性能，即电网电压波动时风机可以不脱离运行并向电网回馈能量，通过对三电平整流器的SVPWM的控制算法、二极管钳位型三电平变流器和电网跌落对风电变流器的影响三方面的研究，针对大功率直驱变流器提出一种基于耗能型的C

2、rowbar电路，相比于传统保护电路和控制策略，所提出的方案增加了制动单元，并设计了其中开关管的控制方法，来实现低电压穿越的能力，并通过1．5MW的直驱风电机组及并网变流器构成并网系统验证设计的合理性．关键词：三电平PWM整流器；空间电压矢量调制；低电压穿越中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1673—1603(2014)O1—0035—03随着风电的发展，电网和风机之间的相互接纳能此带来的大电压和电流会损毁转子回路和与转子相连力成为风电技术研究的热点．低电压穿越(LowVolt—的变流器J．对比双馈风机，永磁直驱风机的低电压ageRideThroughL

3、VRT)的定义为当电网电压发生波穿越能力较好．由于永磁直驱风机与电网直接通过变动时，风电机组通过并网变流器的控制策略，安全稳定流器相连，因此电压波动时并不影响风机侧变流器，当地通过这个时间区域，同时可以向电网注入无功功率，波动消除后，风机可以快速恢复正常运行状态．但当永帮助主电网恢复稳定．在风电并网低电压穿越技术研磁直驱风机在电网电压波动，尤其是电压下降时，必须究中，主要分为并网变流器的控制和在并网拓扑主电限制风机侧的功率输出，以保证电网侧和风机侧功率路中加入crowbar保护电路_1I2]．其中变流器的控制平衡、能量平衡，保证系统直流部分电压稳定．在此通技术主要是

4、电网侧变流器的控制技术，其通过大功率过深入研究和仿真验证，提出在风机并网系统中，在直开关器件的发展，目前已比较成熟．在我国西北地区风流部分设置带有制动单元的Crowbar电路，通过这部电发展过程中，电网电压波动时曾造成了风机被动离分电路吸收风机在电网电压波动时输出的多余能量，网事故，使得crowbar保护电路技术成为热点．引入同时辅助电网侧变流器的控制策略，以保证并网系统crowbar保护电路可以及时保护风机和并网变流直流部分不会因为电网电压波动而升高，保持电压稳器J．在此，主要研究电网故障电压跌落对风机变流定，增强风机并网系统的低电压穿越能力．器的影响，然后提出了

5、一种带有制动单元的crowbar当电网电压波动时，首先在变流器中产生过电流，保护电路，从而实现了风机低电压穿越并向电网回馈由于对功率器件的保护，限流电路将致使直流母线上电能帮助电网恢复电压．产生过电压，直流母线上带有多余的能量，必须采取合适的手段使多余的能量有释放的通道，才能达到保护1电网电压波动对风机并网的影响风机和并网系统的稳定运行，提高低电压穿越能我国风力发电系统采用的风机主要为双馈风机和力J．Crowbar电路是目前风机并网系统中最常采用永磁直驱风机，2种风机在电网电压波动时所产生的的电网电压波动时对并网系统的保护电路，含有动态响应因为其本身结构而不同．双馈

6、风力发电机，当Crowbar电路的低电压穿越技术一般分为以下3种形电网电压波动时定子直接和电网相连其磁链不能突式：变，因此产生直流分量J．双馈风机的转子通过变流1)储能Crowbar电路．主要方法为直流母线带有器与电网相连，电网电压波动时会产生较大的转差，因储能设备，当电网电压波动引起直流母线电压过高时，收稿日期：2013—10—29作者简介：许傲然(1983一)，男，吉林通化人，讲师，硕士·36·沈阳工程学院学报(自然科学版)第lO卷储能设备投入运行使系统能量平衡，系统恢复正常后，的因素有以下几点．首先当开关管关断时，电路中的二储能设备可以通过逆变器将能量传递到电

7、网．该方法极管为电阻中含有的杂散电感提供续流通路，消耗能虽然可以使能量最大利用，但却增加了储能设备，系统量的crowbar电路此时接在正负母线两端，风电机组成本和体积都有所增大，并且回馈能量需要合适的控还处于满发状态，而电网侧的能量吸收系统只能接受制策略．电压波动后的额定功率，此时的功率差完全依靠耗能2)增加辅助网侧变流器．其方法为在电网网侧并电路消耗掉．因此电阻的选择至关重要，过大的阻值不联额外的变流器系统，当电网电压波动系统能量不平能释放多余的能量，而电阻阻值太小，RC电路的放电衡时，通过变流器转移多余的能量．该方法成本较高，时间过短，会造成开关管的开关频率