基于mcr与fc双馈风电机组低电压穿越技术研究

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1、第37卷第3期：0100—0104电力电容器与无功补偿Vo1．37，No．3：010o一01042016年6月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationJun．2016DOhl0．14044／j．1674—1757．pcrpc．2016．03．020基于MCR和FC的双馈风电机组低电压穿越技术研究张谦，李凤婷，蒋俊凤(1．新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2．河南平芝高压开关有限公司，河南平顶山467000)摘要：针对现存电力电容器组的不足，提出了1

2、种基于磁控电抗器和FC的动态无功补偿装置，配合撬棒(crowbar)保护电路实现双馈风电机组的低电压穿越。在Matlab／Simulink中构建了基于控制策略的双馈风电机组模型，通过不同控制策略运行结果的仿真对比，验证了所提出的控制策略的有效性。关键词：双馈风电机组；磁控电抗器；电力电容器组；低电压穿越StudyonLowVoltageRide-throughTechnologyofDFIGBasedonMCRandFCZHANGQian，LIFengting1,JIANGJunfeng2(1．Sch

3、oolofElectricEngineering，XinjiangUniversity，Urumqi830047，China；2．HenanPingzhiHighVoltageSwitcherCo．，Ltd．，Pingdingshan467000，China)Abstract：Fortheinsuficiencyofexistingpowercapacitybank，thedynamicreactivepowercompensationdevicebasedonakindofmagneticallyc

4、ontrolledreactorandFCisproposed，togetherwithcrowbarprotectioncircuittoachievelowvoltageride-throughofDFIG．TheDFIGmodelbasedonthecontrolstrategyisbuihintheMatlab／Simulink，andtheeficiencytheproposedcontrolstrategyisproposedthroughsimulationcomparisonofdif

5、ferentcontrolstrategyoperationresult．Keywords：doubl~fedinductiongenerator；magneticallycontrolledreactor；powercapacitorbank；lowvoltageridethrough提出了采用STATCOM与Crowbar实现LVRT的0引言控制策略．但STATCOM设备投资大、后期维护费用随着风电并网容量在电力系统中的比例不断增高、保证电网的瞬态稳定性能力不足。文献[10—13]大．风电脱网对电

6、网安全运行的影响也越来越严重。研究了DFIG的不同LVRT方法和控制策略，通过为减少风电对接人系统的影响．要求风电机组具有对比发现．风力机在电压跌落结束后稳定性相对低电压穿越(1owvoltageridethrough，LVRT)~力_1]。双较差。馈风力发电机(doubly—fedinductiongenerator，DFIG)本文提出了1种基于MCR(magneticallycontrolled由于其优越性已成为风电场的主流机型，其实现低reactor．MCR)+FC(fixedcapacitor

7、，FC)的动态无功电压穿越的方法也成为研究热点补偿装置(MSVC)和撬棒(Crowbar)保护电路实现双目前针对DFIG低电压穿越的研究已经得到馈风电机组LVRT能力的思路。根据电压跌落程度国内外学者的广泛关注。文献f2—7]采用转子侧外把控制策略分成2种模式。并在Matlab／Simulink中接Crowbar的方法提高DFIG低电压穿越能力．但搭建基于DFIG的风电场模型．仿真验证了2种控制Crowbar投入期间．DFIG需从电网侧吸收无功功模式下风电场的低电压穿越特性。研究结果表明所率进行励磁，

8、恶化电网的运行状况。文献[8]提出提出的LVRT控制策略不仅实现了机组低电压穿越了Crowbar电路与机侧变频器消磁控制策略相结合能力．而且也能增强故障穿越后机组和系统运行的的方法实现LVRT。但需增加无功补偿装置。文献[9]稳定性收稿日期：2015．12—24基金项目：国家自然科学基金项目(51267019)·l00·2016年第3期张谦，等基于MCR和Fc的双馈风电机组低电压穿越技术研究(总第165期)双馈机组需从电网侧吸收无功功率进行励磁．见图1基