电网不对称故障下双馈风力发电机组的LVRT研究

2012-04-27孟晓凯韩如成

电气技术 2012年10期

关键词：故障

孟晓凯韩如成潘峰

（太原科技大学，太原 030024）

随着国内风电装机容量的逐年增大，使得风电机组与电网之间的相互影响也越来越大。然而我国目前的风电机组的分布大多在偏远地区，与电力主干网连接较弱，电网电压容易发生波动、不平衡。如果风电场整体切出电网，将会给电网造成致命的冲击，所以要求并网的风力发电机必须具备低电压穿越能力[1]。我国在2009年根据国内电网的实际情况提出了相应的并网导则，其中对并网风机的有功无功功率控制、运行频率、电能质量及低电压穿越都作了相应的规定，来保证电网的安全运行。

目前国内风力发电的主流机型为 1.5MW 的双馈变速恒频风力发电机组。由于双馈式感应发电机的定子直接与电网相连，所以电网电压波动时将会导致定子电流变化。电网电压发生不对称故障时，DFIG发出的功率不能及时送出及负序分量的影响，将导致定子电流急剧增大。由于定转子之间具有强耦合关系，也会导致转子过电流产生连锁反应，损坏励磁变流器、定转子绕组以及母线电容，对电机造成巨大的破坏[2-3]。

关于低电压穿越的研究多集中于电网电压对称故障下，对不对称故障下的研究鲜有涉及。所以本文通过对电网不对称故障下DFIG的运行状态分析，利用改进的控制策略和目前比较流行的Crowbar电路相结合的方式来研究其低电压穿越过程。