双馈风电机组在低电压穿越时的有功、无功特性研究
2015-10-31刘晓欣
刘晓欣
(云南电网有限责任公司电网怒江供电局,云南怒江 673100)
双馈风电机组在低电压穿越时的有功、无功特性研究
刘晓欣
(云南电网有限责任公司电网怒江供电局,云南怒江673100)
目前云南电网安装的双馈风力发电机所具有的低电压穿越特性,应当包含两类方式,一是无有功无功支撑的低电压穿越;二是有有功无功支撑的低电压穿越,在试验中特性的好与坏直接影响着发电机的安全稳定运行,本文旨在通过仿真探讨如上两种情况时的双馈风力发电机所具有的低电压穿越特性的特征值,找到双馈风力发电机平稳运行的特性。
风电机组有功无功特性
以云南电网打桂山300MW风电场经双回线接入紫溪220kV变电站,再经紫溪220kV变电站接入和平500kV电网,在最严重的情况下,在220kV接入电网处出现电网三相短路故障的情况就风电场在故障情况下的双馈风电机组有功、无功情况进行仿真分析计算。
1 有有功无功支撑的低电压穿越
DFIG次同步运行(风速7m/s)情况下,并网点电压在t=0.5s跌落至0.2pu,此时转子侧crowbar投入,crowbar运行80ms后切除;并网点电压在跌落625ms后恢复,此时转子侧crowbar投入,crowbar运行100ms后切除,测得风电场输出有功、定子电流的变化情况如图1所示。
由转子侧变频器电流波形可知,当t=0~0.5s时风机处于稳态,此时转子侧变频器向风机提供励磁电流,并通过直流链从电网吸收有功,整个风机处于发电状态,并保持功率因数为1;在t=0.5s控制系统检测到定子侧的电压跌落后立即投入crowbar,80ms后切出crowbar,在t=0.5~0.508s期间转子侧变频器的六个开关全部关闭,由于风速低于额定风速,风机处于异步电动状态,需要从电网吸收有功和无功(由于此时机端电压很低,故吸收的有功和无功也很少);……
