双馈型风力发电系统低电压穿越技术综述

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1、第45巷第8期电力电子技术V01．45．No．82011年8月PowerElectronicsAugust2011双馈型风力发电系统低电压穿越技术综述杨耕，郑重(清华大学，自动化系，北京100084)摘要：随着双馈感应发电机(DFIG)风电场在并网风电容量中比重的增加，为了确保电力系统的可靠运行，提高DFIG风电场的低电压穿越(LVRT)能力显得尤为重要。首先介绍了风电场并网准则对LVRT的要求，接着分析了电网电压骤降故障下DFIG的瞬态特性及其LVRT技术的难点；在系统总结和评价国内外现有DFIG系统的LVRT技术的同时．最后对LVRT技术未来的发展方向进行了展望。关键词：

2、风力发电；双馈感应发电机；电网电压跌落；低电压穿越中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1000—100X(20l1)08—0032—05ReviewofLowVoltageRide-throughTechnologyforDoubly-fedInductionGeneratorBasedWindEnergyConversionSystemsYANGGeng．ZHENGZhong(DepartmentofAutomation，TsinghuaUniversity，Bering100084，China)Abstract：Asthecapacityofdoubly—fed

3、inductiongenerator(DFIG)basedlargewindfarmskeepincreasing，thepen-etrationofwindpowerinthepowersystemraisesgradual~．Inordertoensurethesafeandreliableoperationofthepowersystem，itisimportanttoenhancethelowvoltageride-through(LVRT)performanceofDFIG．ThetechnicalrulesofLVRTforconnectingwindfarmin

4、topowergridarediscussed．ThetransientcharacteristicofDFIGundergridvoltagesagfaultandthemainpointsofimplementingLVRTareanalyzed．Then，theexistedLVRTtechnologiesforDFIGbasedwindfarmayesummarized．Intheend，thefurtherLVRTissuesarediscussed．Keywords：windpowergeneration；doubly—fedinductiongenerator；

5、gridvoltagesag；lowvoltageridethroughFoundationProject：SupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60974130)引言如何提高这类风电机组LVRT能力．已成为当前国内外风电领域学者和技术人员研究的热点问题。随着风电场容量的不断增大．风力发电在电在此首先介绍了风电场并网准则对LVRT的网中所占的比重逐渐增加113，为了应对大规模风要求，指出为维持电网的安全稳定运行和保证风电的接入．确保风电接入后电力系统运行的可靠电场安全并网运行，对风电场提出LVRT能力的性、安

6、全性与稳定性，除加强相应的电网建设，增要求是必需的：接着分析了电网电压骤降故障下加电网的调控手段．还需对风电场接入电力系统DFIG的瞬态特性．指出了电压骤降故障对DFIG的技术要求作出相应规定，以期不断提高风电机机组的危害，以及实现LVRT的技术难点；然后对组和风电场的运行特性．降低大规模风电接入对现有各种适合于DFIG风电系统的LVRT技术进电网带来的不利影响。为此，世界各国相继制定了行了总结和评价，并对LVRT技术未来的发展方新的电网法规来规范风电场的并网l2】．其中风电向进行了展望。场的LVRT能力是目前风电接入电网稳定问题中亟待解决的重要难点2风电场低电压穿越的相关问

7、题目前的商业化兆瓦级风电系统多采用DFIG。LVRT是指由于电网故障引起风电场并网点该系统变流器容量仅为系统额定容量的1／3左电压发生跌落时，风电机组能保持不脱网连续运右，体积相对较小，成本较低。但相对其他类型的行，并向电网提供一定无功功率，支持电网电压恢风电机组，DFIG风电机组LVRT的技术难度大。复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时基金项目：国家自然科学基金资助项目(60974130)间(区域)【3J。其中，“不脱网连续运行”是针对风电定稿日期：2011—07—1l场外部功率特性所作出的