DFIG高电压穿越暂态特性分析及控制策略改进
2021-01-12宁日红罗英和李含霜
电气传动 2021年1期
关键词:控制策略
宁日红,罗英和,李含霜
(1.广西电力职业技术学院 电力工程学院,广西 南宁 530007;2.桂林理工大学南宁分校,广西 桂林 541004)
双馈感应风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)具有风能转换率高、转换器容量小、有功功率和无功功率解耦控制等优点,逐步取代恒速恒频风力发电机,成为风电市场的主流模式[1-3]。但由于DFIG自身结构的特点,使其对电网电压故障尤为敏感,若机组大规模脱网,会严重影响电网的安全运行。对于电网电压跌落时的低电压穿越技术,目前已有大量文献对此进行研究并取得了一定的研究成果[4-8],然而,用于电网电压浪涌的高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)技术尚未得到足够的重视。我国目前还没有相关的高电压穿越准则,但一些发达国家已有明确的相关标准,澳大利亚并网导则要求在电压上升至1.3(标幺值)时,风电机组应并网运行60 ms,并且能够提供足够大的故障恢复电流,且900 ms后恢复到1.1(标幺值)[9]。
为了分析HVRT的瞬态过程,在文献[9]中给出了电网电压上升时双馈风力发电机的运行特性,但没有详细分析电磁过渡过程。文献[10-11]分析了电网电压上升时DFIG的电磁暂态过程,得出影响HVRT的运行因素;文献[12]比较了电网电压上升和下降时的电磁转换过程。对于高电压穿越的控制策略,文献[13]通过并网逆变器提高故障期间变流器的可控性,防止能量倒灌而引起过电压和过电流现象的发生。文献[14]从系统源网协调的角度提出一种动态无功补偿装置主∕辅协调控制策略来降低风机高电压脱网事故。……
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