变频器防低电压穿越分析

随着电网规模不断扩大,电力系统发生故障的概率也在增加,电网事故将导致相邻发电厂厂用电系统出现瞬时低电压穿越情况。另一方面,由于节能效果显著,变频器在发电厂获得广泛应用,而低电压穿越又可能引起发电厂内变频器跳闸,进而导致全厂停电,这类事故已发生多次。文中以发电厂给煤机变频器为例,分析低电压穿越产生的原因和危害,并结合生产现场经验,从安全性、经济性分析防范措施,提出优化DCS控制逻辑和变频器控制电源是防止变频器低电压穿越事故的最佳解决方案。     

辅机变频器低电压穿越技术研究

发电企业和设计单位在火电机组辅机的设计时越来越倾向于采取变频器技术,但多数辅机变频器低电压穿越能力差,给电网安全稳定运行造成极大的威胁.文章针对目前辅机变频器低电压穿越能力不足的问题展开研究,并提出解决方案。     

火电厂辅机变频器低电压穿越电源的设计

变频器的低电压穿越(LVRT)改造,是对火电机组稳定运行和电网系统安全性的有力保障。此处总结并分析了现有的5种LVRT改造产品和技术的特点及各自的优缺点。设计了一种全电力电子变换的变频器LVRT电源装置,平时处于后备运行方式,电网发生低电压跌落时,对变频器直流母线输出500 V电压,保障变频器持续稳定运行10 s。实验结果验证了加装变频器LVRT电源装置的辅机变频器具备LVRT能力,满足设计指标。理论及实验结果为进一步拓展到其他行业领域中提供了技术参照和支撑。     

火电厂给煤机变频器低电压穿越功能的实现

针对火电厂给煤机变频器不具备低电压穿越能力的问题,有针对性地提出了2套技术改造方案,通过综合对比分析,确定采用SCS-230微机型变频器低电压穿越装置对给煤机变频器进行改造。性能测试结果验证了改造后的给煤机变频器具备低电压穿越能力。     

火电厂给煤机变频器低电压穿越改造技术的研究与应用

为了提高贵溪火电厂给煤机变频器的低电压穿越能力,采用"一拖一"控制模式对给煤机组变频器进行技术改造,针对火电机组给煤机变频器发生电压骤降或短时中断造成变频器跳闸保护、给煤机机组停机进而威胁电网的稳定运行,提出了利用电压跌落测试系统来对给煤机变频器调速系统进行低电压穿越测试的方法,并通过现场试验,验证了低电压穿越改造后贵溪火电厂给煤机变频器的低电压穿越能力满足技术指标要求。     

火电厂辅机变频器低电压穿越能力的研究

全面统计分析网内大型火电机组辅机变频器的使用情况,研究变频器的主要参数对低电压穿越能力的影响,以提高其低电压穿越的能力。统计甘肃电网内大型火电机组辅机主流变频器型号,进行火电厂辅机变频器低电压穿越试验,得到辅机变频器测试结果。针对不同机组辅机特性以及系统设计,量身定做,研究制定辅机变频器改造方案。     

火电厂辅机变频器低电压穿越技术在电网应用研究

为防止交直流混联电网频率、电压异常等情况下引发连锁性故障,开展Ⅰ类辅机低电压穿越改造,保证电厂一类辅机在20%、60%和90%额定电压下具备低电压穿越能力。为提高低电压穿越设备在电压支撑过程中的适应性,以二极管为整流桥原件,建立了三相不控整流桥和Boost升压电路。针对现场试验中部分工况下低电压穿越装置的跳闸现象,将整流电路和Boost升压控制系统参数改进调节,并附加缓冲电路。MATLAB仿真结果表明,在不同的工况下,系数调节后的电路具备更低的震荡波峰。     

火电厂辅机变频器低电压穿越技术综述

随着变频技术在火电厂辅机驱动中的广泛应用,为了确保电压跌落情况下火电机组自身及电网的安全稳定运行,提高辅机变频器的低电压穿越(LVRT)能力显得尤为重要。首先,分析了电源电压跌落对火电厂辅机变频器的影响,并介绍了目前最新的火电厂辅机变频器LVRT技术规范;然后,系统性地总结和评价了国内外现有的各种LVRT技术;最后,参照风电机组LVRT技术的发展历程,对火电厂辅机变频器LVRT技术未来的发展方向进行了展望。     

一种适用于变频器低电压穿越电源的三重Boost电路仿真及实验分析

电厂及各类工矿企业的辅机大量采用变频器,而此类变频器抵抗电压跌落能力差、不具备低电压穿越能力,易造成的机组停机故障,直接威胁电网安全。因此研制变频器低电压穿越电源(LVRT),在电网故障时支撑变频器运行,具有重要意义。针对该问题,采用经典的DC-DC升压电路,研制出了基于三相交错并联Boost直流变换电路的LVRT电源,仿真及现场实验均显示,三相Boost交错并联可以减小输入电流纹波和开关管应力,且三相电流具有很好的一致性,能有效的提高变频器的低电压穿越能力且具有良好的动静态输出特性。     

火电厂辅机变频器低电压穿越能力测试及改造技术研究

从低电压产生原因开始,讨论变频器低电压穿越能力,研究变频器低电压穿越能力测试技术、改造方法。测试结果表明,改造方案使变频器达到了预期的低电压穿越能力。     

T型三电平光伏逆变器适应低电压穿越的调制策略探讨

针对T型三电平逆变器在低电压穿越时存在的损耗分布不均,从而影响逆变器的可靠运行的问题,首先在T型三电平逆变器的损耗模型和热传递模型基础上,分析并比较了三电平逆变器在正常运行与低电压穿越时损耗分布和热应力,提出了一种适应低电压穿越的调制策略,通过合理分配冗余矢量,转移中间管的损耗,从而避免中间管过温而导致失效;然后,针对低电压故障和电压恢复过程中的存在三电平逆变器中点电压不均问题,改进了调制方式,通过在三电平逆变器低电压穿越的全过程,既实现了逆变器的损耗均匀分布,又减小中点电压的不平衡。最后,在250 k W的T型三电平光伏逆变器上进行了低电压穿越的实验验证。     

基于超级电容器的DFIG低电压穿越研究

为避免电网电压跌落时双馈异步风力发电机组脱网运行,分析了双馈异步风力发电系统双PWM变流器控制策略,提出了将超级电容器耦合于风电机组机侧变流器和网侧变流器之间的直流侧母线上的方法,从而借助超级电容器的功率快速吞吐能力实现网侧故障时机侧变流器与网侧变流器之间的功率平衡,有效地稳定了直流侧母线电压。基于MATLAB/SIMULINK仿真了双馈异步风力发电系统发生电压跌落故障,仿真结果表明超级电容器模块可以有效地减少故障期间的直流侧电压的干扰,能够在故障清除之后迅速且平稳地恢复有功功率。     

低电压穿越条件光伏逆变器模型预测控制研究

低电压穿越条件下要求光伏逆变器能够正常并网,传统并网控制方法难以满足快速性以及低谐波、低漏电流要求。为此,提出一种改进型有限集模型预测控制方法,实现低电压穿越条件下电流快速跟踪控制和漏电流抑制。首先建立电网不平衡条件下准确模型,然后提出改进型有限集模型预测控制,实现并网电流谐波和漏电流的抑制。提出方法能够同时实现漏电流、谐波抑制以及低电压穿越情况电流快速跟踪。仿真结果验证了所提出的算法正确性。     

基于VSG控制的SOP低电压穿越控制策略

虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术因其使逆变器能够模仿同步发电机的运行机制,不仅使分布式电源接入电网呈现友好特性,而且增强了电网的稳定性,从而得到了广泛的研究。然而传统VSG控制由于难以提供可控的无功功率而不具备低电压穿越（low voltage ride through,LVRT）能力,当远端发生故障导致电压下降时,难以提供无功支撑,容易出现电流过流等问题。因此,针对上述问题采用一种计及模式切换的低电压穿越控制方法。分析了VSG基本原理,针对换流器采用VSG控制,在传统LVRT方法的基础上,设计了VSG低电压穿越控制的方法。针对电网故障工况下换流器的LVRT问题,结合传统LVRT控制方案,采用一种模式切换控制策略,以柔性电力电子开关（SOP）为研究对象,通过仿真结果进行对比。仿真结果验证了VSG控制结合LVRT控制可以抬升电压,在表现出传统发电机动态特性的同时,还可以提升供电可靠性,同时该控制策略可以在表现出传统发电机动态特性的同时,加入低穿特性,可提升供电可靠性,帮助换流器度过瞬时暂态过程,同时发出无功功率支撑电压恢复,同时满足低电压穿越期间的电网需求。     

定桨距异步风电机组的低电压过渡能力改造

金风750 kW定桨距异步风力发电机组因无电力电子变频装置而不具有抵御电网电压跌落的能力.针对这一问题,对上述风机进行低电压过渡能力改造,通过在风机与箱式变压器之间设计安装彩钢板房,加装D-VAR RT电力电子设备,使风机在电网故障时保持发电机机端电压在额定水平上.改造后对系统进行了仿真建模试验,模拟电网电压跌落至额定值的20％极限状态下的风机与电网电压、电流变化情况,并进行了D-VAR RT设备并网运行后的静态试验数据采集分析.试验结果表明:改造后的风机具备低电压过渡功能,满足《风电场接入电力系统技术规定》要求的低电压过渡能力.     

基于精细建模的双馈风力发电机LVRT控制研究

随着并网规则的日益严格,保证风力发电机组在电网电压短时跌落时不解列,已成为一个强制性问题.此处首先研究了双馈感应电机(DFIG)在电网电压跌落时定子电流的电磁暂态过渡过程,并对其进行了仿真频谱分析,进而提出考虑定子励磁电流动态过渡过程的DFIG低电压穿越(LVRT)控制策略,并与传统矢量控制策略进行仿真对比分析,改进控...     

基于Crowbar的双馈风力发电低电压穿越研究

随着风力发电机容量和风电规模的增加,要求双馈感应发电机(DFIG)能够实现低电压穿越(LVRT)能力。在电网电压跌落的对称故障下,针对原有LVRT技术的不足,提出一种采用主动式Crowbar电路的控制策略。在电压跌落后,转子电流突升时,触发Crowbar电路,旁路转子侧变换器;在电流恢复到一定程度时,断开Crowbar电路,使转子侧变换器投入工作。通过有、无Crowbar电路仿真对比表明,该方法可较好地控制转子过电流、母线过电压及电磁转矩的振荡,同时在故障期间向系统输送无功,达到LVRT的要求。     

对称和不对称故障下的并网光伏逆变器低电压穿越研究

从改变控制策略上,成功实现电网故障下光伏逆变器的低电压穿越。分别提出了抑制对称故障的直接功率控制策略和抑制不对称故障的基于正序、负序电流的双闭环矢量控制策略。在对称故障时,采用限功率运行的方法改变输入功率指令,减少光伏电池对电网的输出功率,实现电网对称故障下的成功穿越。在不对称故障时,提取出电网中的正序和负序分量,采用正序和负序电流双闭环矢量控制,有效地抑制了瞬时电流冲击。仿真结果表明,两种不同故障工况下控制策略的合理性和有效性。     

提高风力发电网侧变流器低电压运行能力的研究

风力发电机组中,当电网电压跌落时,网侧变流器同时受到来自网侧和负载侧两方面的扰动很容易发生直流母线电压不稳定的现象,会进一步影响系统的稳定和恢复能力.为了提高风力发电系统的低电压穿越能力,提出了利用变流器网侧和负载侧功率平衡关系动态改变电流前馈增益系数的方法,同时抵抗电网电压扰动和负载扰动.仿真验证了该方法的有效性,同...     

基于有源阻尼的DFIG低电压穿越控制研究

随着以变速恒频双馈感应发电机(DFIG)为主体的大型风力发电机组单机容量的不断增大,电力系统对并网风力发电机在外部电网故障,特别是电网电压骤降故障下的不间断运行能力提出了更高要求.此处在深入分析DFIG弱阻尼特性的基础上,采用了一种新型的控制策略,在电流环中加入了有源阻尼后,对外部扰动有了明显的抑制作用.通过Matla...