基于超级电容器储能双馈风力发电机低电压穿越研究

《基于超级电容器储能双馈风力发电机低电压穿越研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第40卷第l0期电力系统保护与控制v01．40NO．102012年5月16日PowerSystemProtectionandControlMay16，20l2基于超级电容器储能的双馈风力发电机低电压穿越研究邹和平，于艽，周玮，孙辉，邹积岩，范国英，王春华，孙福寿(1．大连理工大学电气_T-程学院，辽宁大连116023；2．吉林省电力有限公司调度通讯部，吉林长春130021)摘要：针对双馈风机低电压穿越过程中直流侧过电压以及系统动态无功支撑问题，提出了一种基于超级电容器储能的双馈风力发电系统低电压穿越方案。建立了新的双向DC-DC变换器和网侧变换器控制策略，并通过构建模型进

2、行系统仿真。仿真结果表明，该方案在故障过程中能有效地抑制直流侧过电压，并能由网侧变换器向电网提供无功功率，支持电网恢复，提高了系统的低电压穿越能力。关键词：双馈电机；低电压穿越；超级电容器；无功功率；直流侧；网侧变换器StudyonthelowvoltageridethroughofdoublyfedwindgeneratorbasedonthesupercapacitorstorageZOUHe．ping，YUPeng，ZHOUWei，SUNHui，ZOUJi．yan，FANGuo．ying2，WANGChun—hua2，SUNFu．shou(1．SchoolofEle

3、ctricalEngineering，DalianUniversityofTechnology,Dalian116023，China；2．DispatchingandCommunicationDepartment，JilinElec~icPowerCompany，Changchun130021，China)Abstract：AimingattheproblemoftheDC—linkovervoltageandthedynamicreactivepowersupplyinthelowvoltageridethrough(LVRT)ofthedoublyfedinducti

4、ongenerator(DFIG)windturbinesystem，thispaperproposesaLVRTschemeofDFIGbasedonthesupercapacitorstorage．Thenovelcontrolstrategyforthebi—directionalconverterandthegridsideconverterisestablished．SimulationmodeloftheDFIGsystemisdeveloped．Simulationresultsshowthatthepresentedschemecaneficientlyr

5、educetheDC—linkovervoltage，supplyreactivepowertothepowersystemthroughgridsideconve~eghelpgridrecoveryundersystemfault，andimprovetheLVRTcapabilityofthesystem．Keywords：DFIG；LVRT；supercapacitor；reactivepower；DC—link；gridsideconverter中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)10—0048·05DFIG系统由于其特殊的

6、结构，对系统故障更O引言为敏感，实现LVRT的难度也更高I2。J。保持直流侧随着风力发电装机容量在电网中所占的比例不电压稳定对DFIG能低电压穿越成功一个重要环断提高，给风力发电的并网运行带来了许多挑战。节[4】，文献【5】采用一种比例．谐振控制方法，消除直在电网故障过程中大量的风力发电脱网会严重影响流侧的2倍频波动。文献『61提出了一种减小直流侧系统运行的稳定性，因此，电网规程要求风力发电电压波动的控制策略，并通过仿真分析了三相电压系统必须具备一定的低电压穿越(IM)能力。许跌落至0．6pu时的控制效果，但未考虑更严重故障多风力发电发展比较快的国家都针对性地制定了新的情

7、况。采用Crowbar电路【7培J能切断故障电流流向的电网运行准则，定量地给出了电压跌落后风电场直流侧，但此时DFIG以感应电机方式运行，需吸脱网的条件，以及电压恢复正常后有功功率恢复的收无功功率，不利于电网电压恢复。文献[9]提出在速率，并要求电压跌落过程中风电机组需提供无功DFIG系统中应用超级电容器储能系统，但未考虑功率。国家电网公司也对风电场的低电压穿越作出在故障过程中提供无功支撑的问题。了规定。要求风电场的风电机组要具有并网点电压本文提出了一种基于超级电容器的双馈风力发跌至20％额定电压时能够保持并网运行625ms的