双馈式风电机组低电压穿越能力检测与分析

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1、第47卷第6期电力电子技术V01．47．No．62013年6月PowerElectronicsJune2013双馈式风电机组低电压穿越能力检测及分析陈兵，李群，袁晓冬(江苏省电力公司电力科学研究院，江苏南京211100)摘要：对风电机组低电压穿越(LVRT)能力的有效检测，是防止大规模风电机组从电网解列，保证电网安全稳定运行的前提。针对目前双馈感应发电机组(DFIG)主要采用Crowbar电路来实现LVRT的解决方案，深入研究了该方案的检测过程和参数设置，并基于对某风电场DFIGIRT能力的现场检测．通过模拟电网发生三相相间对称故障和两相相间不对称故障，验证

2、了检测过程和检测结果的有效性。关键词：双馈感应发电机；低电压穿越；现场检测中图分类号：TM315文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)06—0054—03DetectionandAnalysisofLowVoltageRideThroughCapabilityforDFIGCHENBing，LIQun，YUANXiao—dong(JiangsuElectricPowerCompanyResearchInstitute，Nanjing211100，China)Abstract：Theefectivedetectionoflowvoltageri

3、dethrough(LVRT)capacityofwindturbinesisthepremisetopre—ventlarge-scalewindturbinesfromthegridandensuregridsecurityandstability．AccordingtocommonlyuseCrowbarcircuittoachieveLVRTcapacityofdoublyfedinductiongenerator(DFIG)，thispaperindepthresearchesitsdetectionprocessandparameterssett

4、ing，andsimulatesdthree—phaseandtwo—phaseshort—circuitfaultsconditionsbasedonfieldtestingforLVRTcapacityofDFIGselectedwindfarm．thevalidityofdetectionprocessandresultsisverified．Keywords：doublyfedinductiongenerator；lowvoltageridethrough；fielddetection1引言风电场并网点电压跌落时，在一定电压跌落范围内，风电机组能保证

5、不脱网连续运行f51。当前各国近年来．我国风力发电产业发展迅猛．特别是根据实际情况提出的LVRT要求不同．图1为各国风力资源丰富的地区，风电并网容量所占供电比重对风电机组LVRT的标准要求。迅速上升，风力发电的间隙性、随机性和不可控性，将给地区电网稳定运行带来隐患．特别是风电机组3e是否具备LVRT能力，直接关系到大规模风电机删土Ⅱ组从电网解列．可能造成电网电压和频率崩溃．严爱撒重威胁电网安全稳定运行。目前，国内外文献对风电机组LVRT的研究主要集中在功能特性、控制策图1各国对风电机组LVRT能力的要求略等方面Il_，而对LvRT能力的检测技术及检测Fig．

6、1RequirementsforLVR1’capabilityofwindturbinesofdi—结果要求等方面研究甚少。虽然当前德国、丹麦等ferentcountry国家已制定了风电并网导则，规定了LVRT的要德国、美国规定电网电压跌落深度在15％以求，但对具体的检测技术及方法的阐述很少。内要求风电机组不脱网运行。并能持续150ms和这里基于对某风电场DFIGLVRT的现场实625ms．且要求在1．5S和3S后恢复至标称电压的测。研究了其检测技术及要求。并在不同风况下模90％以上；中国、西班牙、丹麦规定电网电压跌落拟电网发生三相相间对称故障和两相相间不对

7、称深度在20％以内要求风电机组不脱网运行，能持续故障，深入分析了风电机组LVRT测试结果。625ms，500ms和100ms，并分别在2S，1S，750ms2LVRT标准及要求后恢复至标称电压的90％，80％，75％以上，只有风电机组LVRT是指当电网故障或扰动引起当电网电压跌落低于规定曲线后才允许风机脱网．当电压跌落在凹陷部分内。还需向系统提供一定稿日期：2013—01—04定的无功支持。我国制定的风电机组LVRT标准作者简介：陈兵(1977一)，男，博士，高级工程师，研究方要求相对适中，同时对有功功率恢复做了规定，对向为电能质量分析、新能源并网技术、高压

8、直流输电等。电网故障期间没有切出电网的风电场，其有功