双馈风力发电机组低电压穿越技术研究

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1、·电气技术与自动化·李娜·双馈风力发电机组低电压穿越技术研究双馈风力发电讥组低电压穿毯技术研究李娜(江苏农林职业技术学院。江苏镇江212400)摘要：新电网运行规则要求风力发电机组在电网故障出现电压跌落的情况下不脱网运行，并在故障切除后能帮助电力系统尽快恢复稳定运行，要求风电机组具有一定LVRT能力。介绍了LVRT技术的发展；阐述了电网对风力发电机组的要求；详细分析了双馈风力发电实现低电压穿越(LVRT)的方法，最后对LVRT的发展进行了展望。关键词：电网故障；双馈电机；低电压穿越中图分类号：TK83文献标志码：B文章编号：1671-5276(2010)03-o183-04Resear

2、chonLowVoltageRideThroughfLVRT)ofDouble-FedWindPowerSystemLINa(JiangsuPolytechnicCollegeofAgricultureandForest~，Zhenjiang212400，China)Abstract：Thenewpowernetworkrunningrulerequeststhatwindturbinesinductionmachinesdonotdivorcethemselvesfrompowernetworkwhennetwork’Svoltagedeclines．Windturbinesindu

3、ctionmachinesshouldhelppowersystemcomebacktostabilizationifthetroublevanishesandshouldhavelowvoltageride-throughability．TechnologyofLVRTisintroduced．requirementsforpowergridtowindturbinepowersystemaredescribed，anddetailedanalysisofthemethodsonLVRTofdouble—fedwindpowergenerationisgiveninthepaper．

4、TheprospectofLVRTisputforwardatlast．Keywords：gridfailures；double-fedmotor；lowvoltageridethrough(LVRT)电场在此过程中能提供无功以支持电网电压的恢复。由0引言此即产生了LVRT技术。我国自“十五”期间已对交流励磁双馈感应风电机组风力发电技术是一种清洁无污染的可再生能源技术，(DFIG)理想电网条件下的运行控制进行了较为深入的分目前风电在全球以年增长率超过30％的速度成为发展最析和研究。但在工程实际中电网表现出非理想特性，研究快的清洁能源，随着技术不断的成熟，单机容量不断增大，电网电压骤降这

5、种故障下DFIG的行为、特性，提高风电风电在电网中占的比重也持续升高，大规模风电场和地区机组对这种故障的适应能力，国内研究很少，已成为目前电网之间的相互影响愈发显著。国外研究的热点。然而紧急电网规程要求在外部电网故障下DFIG风电机组具有不问断运行能力，这就要求在诸如电压骤降的扰动下发电机不能从电网上解列，以免引发1风力发电机组低电压穿越更大的后续扰动和更严重的故障J。(LVRT)技术1．2风力发电机组接入电网的形式大型风电场接入电网一般由以下几部分组成：风力发1．1LVRT技术的发展电机组、风电场汇集系统、变电站、输电回路、电网。而汇风电机组的低电压穿越(1owvoltageride

6、through，集系统根据输送容量、地理位置、冗余设置及建设成本等，LVRT)技术是指风力发电机在端电压降低到一定值的情一般分为线形和星形两种结构类型，如图1所示。况下不脱离电网而继续维持运行，甚至还可为系统提供一所谓线形系统就是许多的风力发电机都将电能注入定无功支持以帮助系统恢复电压的一种技术。同一条线路中，这条线路的电压水平必须能够承受线路上过去为保护设备，即出现比较轻微的故障，风力发电的总的电能(要求是电压等级的几十倍)；为了这个原因机也要与电网解列。但风力发电机容量、风电场规模越来就需要在每一台风力发电机上配备一台变压器以调整发越大，如果大规模风电机组从电网解列，它就失去了对电

7、电机和馈线的电压。网电压的支撑能力，这可能导致严重的连锁反应，对电网对于星形结构(图2)，每一台风力发电机直接连到节的稳定运行造成严重影响。针对此问题，目前国外许多电点上，即安装变压器的一个平台。这时，电压水平得以提网运营商对风电场提出了强制性要求：电网电压跌落时，高，电能可以被更远的输送到中心站点。尽管星形系统不风电场须维持一定时间与电网连接而不解列，甚至要求风需要每一台发电机都安装一台变压器，但对于变压器和开作者简介：李娜(I984一)，女