双馈型风电机组crowbar仿真研究

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研究与开发双馈型风电机组的Crowbar仿真研究卢沁雄韩如成李辉2(1．太原科技大学，太原030024；2．贵州大学，贵州550025)摘要耗能电阻具有成本低，结构简单等优点，使其成为风电机组低电压穿越的组成部分。本文通过PSCAD仿真软件对双馈型风电机组的Crowbar保护电路进行了仿真研究。仿真结果表明Crowbar保护电阻使风电机组在低电压穿越期间能够快速的恢复到正常的运行范围内。关键词：风力发电；Crowbar；LVRTStudyofDoubly-fedTypeWindTurbinesCrowbarSimulationLuQinxiongIHanRuchengiLihui2(1．TaiyuanUniversityofScienceandTechnologyl，Taiyuan030024；2．GuizhouUniversity,Guizhou550025)AbstractCrowbarwithlOWcostandsimplestructureadvantagesmakeitbecomingthecomponentofdoublyfedinductiongeneratorduringlowvoltageridethrough．BasedonPSCADsimulationsoftware，Crowbarprotectioncircuitofdoublyfedinductiongeneratorwassimulated．ThesimulationresultsshowthatCrowbarcanmakethedoublyfedinductiongeneratorquicklyreturntonormaloperatingrangeinthelowvoltageridethroughperiods．Keywords：windpowergeneration；crowbar；LVRT为了使风电机组能够满足电网的要求，风电机电力电子器件和一个电阻。组必须具有低电压穿越能力。低电压运行策略主要3)旁路电阻型Crowbar电路(如图1(C)所有两种方式为硬件方式和软件方式。耗能电阻示)，由一个功率器件和三个电阻组成。当电网电压(Crowbar)作为一种硬件保护方式，具有成本低和跌落时，功率开关器件将旁路电阻连接到转子回路结构简单等特点。本文针对双馈型风电机组的中，电网故障期间所产生的大电流流入到这个旁路Crowbar保护电路进行仿真研究，仿真结果表明耗中，从而达到限制大电流、保护励磁变流器的作用。能保护电路能够很好的帮助机组穿越故障。2J1CrowbarZZZ【Crowbar保护电路技术即通常意义上的转子短(a)(b)(c)路保护技术，目的在于当检测到电网出现电压跌落时，立刻投入转子回路旁路保护电路，为转子侧电图1典型Crowbar电路路提供旁路保护，达到抑制通过励磁变流器的过电Crowbar电流有两个主要功能【2]：一是抑制流和转子绕组过电压的作用，以此来维持双馈型风DFIG系统在电网电压瞬问跌落情况下出现的暂态电机组不脱网运行。过程；二是防止直流母线电压上升。加Crowbar电目前典型的Crowbar电路如图1所示L1J。路的作用是在电网电压跌落的瞬间投入运行，对转1)混合桥型Crowbar电路(见图1(a))，由子中产生的过电流提供一条旁路通道，防止过电流3组GTO和二极管串联而成的桥式电路。损坏变流器，然后Crowbar电路配合双PWM变流2)IGBT型Crowbar电路(见图1(b))，两个器在故障存续期间运行，实现在故障期间双馈型风二极管串联组成一个桥臂，直流侧串入一个IGBT力发电系统向电网发出无功功率，对电网电压提供山西省研究生优秀创新项目(20123105)2014~r4臻||l麓贰I35