孙丽玲，　孟娜娜

(华北电力大学 电气工程学院,河北 保定　071003)



基于撬棒保护电路的双馈风电机组的无功协调控制方法研究

孙丽玲，孟娜娜

(华北电力大学 电气工程学院,河北 保定071003)

摘要：电网故障下撬棒(Crowbar)保护电路能够帮助风电机组实现低电压穿越，为转子故障电流提供旁路并限制其幅值。在Crowbar保护电路退出运行时，风电机组需要吸收大量的无功功率，这大大影响了风电系统恢复稳定运行的能力。针对以上问题，根据Crowbar保护电路的动作情况，提出了一种利用双馈风机网侧变换器进行无功补偿的控制策略，并进行了仿真分析。仿真结果表明，通过双馈风机网侧变换器为电网提供无功支持，Crowbar保护电路退出时刻吸收的无功功率明显减小，增强了系统恢复稳定运行的能力。

关键词：Crowbar保护电路； 电网故障； 无功补偿； 双馈风机； 网侧变换器

0引言

双馈异步风力发电机组(Double-Fed Induction Generation， DFIG)因具有可变速恒频运行、有功与无功功率解耦控制和风能转换率高等优点成为风电市场的主流机型。但是，DFIG定子绕组直接与电网相连，使其对电网故障，尤其是电压故障相当敏感。同时，转子侧励磁变频器的额定容量限制了转子过电流的承受能力。

对于严重的电压故障，目前较为成熟和有效的方法是在双馈电机转子电路中接入撬棒(Crowbar)保护电路，为转子故障电流提供旁路，从而抑制转子过电流、直流母线过电压。该方法能够满足现代电网规范对风电机组故障穿越能力的要求。……