薛荣辉

(西安航空学院，陕西 西安 710077)

0 引言

随着现代科学技术的发展，能源的消耗日益增加，煤、石油、天然气等不可再生能源存储量日益减少，发展可再生能源是解决能源问题的重中之重，风能作为一种清洁能源，随着电力电子技术的发展，百年来发展比较成熟。风力发电系统的装机容量也日渐增加，风能经过风力机转换为机械能带动电机转动在经过变流器得到与电网同频的交流提供给电网。风电系统现在用的比较广泛有双馈感应风电系统和直驱永磁同步风电系统，由于直驱永磁同步风电系统不需要齿轮箱，节省了维修费用，所以直驱风电系统更具有优势，本文研究直驱永磁风力发电系统。随着风力发电的比重增加，需要考虑电网电压发生变化时对风力系统的影响，以及风力系统对电网的影响。而世界各国的电网运营商制定并网准则对并网风电场的输出的特性作出严格规定，并网导则中一项重要内容为要求风电场具有低压穿越能力[1]。

1 低压穿越

低压穿越（LVRT-Low Voltage Ride Through），是指在电网电压突然降落时，风力系统在不解列的情况下，继续给电网提供所需的无功功率，直到电网恢复正常，风力发电系统恢复正常运行的过程。从电力系统稳定性分析，如果在电网发生电压跌落时，风力系统保护装置启动，直接从电网解列，兆瓦级风力发电系统将造成电网崩溃，为此研究直驱永磁同步风力系统的低压穿越[2]，具有重要意义。需要采取一定的保护措施对网侧变流器进行过流保护，网侧一般是采用改进前馈控制方案，主要任务是控制系统使得机侧变流器和网侧变流器两侧功率平衡。……