张欣 高骞

1、江苏省电力公司调度控制中心，江苏 南京 210024

2、江苏省电力公司发策部，江苏 南京 210024

电网故障情况下风力发电系统控制策略研究

张欣1高骞2

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在当今世界各种风力发电技术中，变速恒频风力发电技术因具有风能利用率高的特点而逐渐成为风电技术的主流。由于风电装机容量的增大，使电力运营商对风力机组的并网提出了更高的要求，其中最关键的即是风电机组的低电压穿越能力。本文在分析了现行风电机组并网导则的基础上，首先对双馈异步风力发电机组在电网电压跌落情况下的运行状况作理论分析，提出采用Crowbar电路来保护转子励磁电源和发电机本身的方案。然后在MATLAB/Simulink建立的风电场模型中进行仿真以验证其有效性。仿真结果表明，该电路可以有效限制电压跌落时转子回路产生的最大电流，保证系统各元件的安全，同时也证明了故障期间风电机组控制策略的有效性。

风力发电；变速恒频；低电压穿越；Crowbar电路

引言

目前，运用于并网的风力机组主要是双馈异步电机，由于此电机变流器容量仅占系统容量的1/3左右，所以很易受系统电压波动的影响。在电网电压跌落严重情况下，风电机组会因自保而脱网。在某些欧洲国家，风力发电所占电网的容量已高达20%[1]。如果风力发电机组在电网故障期间不具备故障穿越能力，在故障期间全部脱网，则将因为输出功率和负荷功率的严重不平衡，导致电网崩溃。……