风电机组LVRT技术分析
2014-06-26林资旭黄炜煌许洪华吴瑊
电气传动 2014年4期
关键词:发电机
林资旭,黄炜煌,许洪华,吴瑊
(1.中国科学院电工研究所,北京 100190;2.中央民族大学附属中学,北京 100081)
LVRT是指当电网发生三相(或单相、两相)电压短时跌落或短路故障时,风电场具备在规定的时间内保持风电机组不脱网运行的能力。大范围风电机组脱网后可能导致电力系统局部潮流突变、系统频率波动、电网电压升高或降低,从而使得故障电网更加恶化,甚至可能引起大面积停电故障,严重时威胁电力系统的稳定运行。
目前开展了LVRT相关技术和产品的研发工作,以期实现电网故障时,风电机组能够保持并网连接到达规定时间,同时还要求能够在故障穿越时具备动态无功支撑能力,支持电网恢复和保持电压稳定。
1 风电机组LVRT技术
当今市场上典型的并网型风电机组技术可分为3类,对应的风电机组有着不同的控制特性和LVRT技术。
1.1 失速型风电机组
失速型风电机组通常采用鼠笼异步发电机作为机械能转换为电能的单元,发电机定子与电网直接相连。该类风电机组只能在异步发电机转速转矩特性规定的一个很窄的范围内变速运行。由于该类发电机定子直接与电网相连,没有电力电子设备作为控制单元,且该类风电机组多没有变桨机构进行功率调节,因此当电网跌落时,会引起定子电流严重过流,且由于能量没有回馈通道,导致机组过速保护。
通常失速型风电机组低电压穿越方案有以下几种:1)图1所示的全功率变流器FC串联方案。采用全功率变流器串联在电网与发电机组之间,将发电机定子与电网隔离,通过全功率变流器实现低电压穿越功能。……
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