关于风力发电机组低电压穿越技术改造的探讨

作为一种可再生的新型能源,风力发电技术已成为世界新能源领域探索的新方向。目前风力发电事业在我国发展相对成熟,风电单机容量不断增加,风电资源的利用程度明显提高。因此如何避免风机大面积脱网给电网带来安全隐患也就成了一个不容忽视的问题。作为一个可行性较高的解决办法,对发电机组低电压穿越技术的改造的研究刻不容缓。本文以华能集团吉林省通榆风电分公司的风力发电机组低电压穿越技术(LVRT)改造为实例,对这次改进进行探究,对其改进措施及其原理进行阐述与总结。     

关于风力发电机组成电压穿越技术改造的探讨

作为一种可再生的新型能源,风力发电技术已成为世界新能源领域探索的新方向。目前风力发电事业在我国发展相对成熟,风电单机容量不断增加,风电资源的利用程度明显提高。因此如何避免风机大面积脱网给电网带来安全隐患也就成了一个不容忽视的问题。作为一个可行性较高的解决办法,对发电机组低电压穿越技术的改造的研究刻不容缓。本文以华能集团吉林省通榆风电分公司的风力发电机组低电压穿越技术（LVRT）改造为实例,对这次改进进行探究,对其改进措施及其原理进行阐述与总结。     

风电场提高电压无功协调控制及低电压穿越能力的研究

在我国电力事业发展过程中,风力发电系统扮演着重要的角色,本文介绍了此系统的概况,重点分析了风电场电压无功协调控制及其低电压穿越能力,旨在推动风电场发展,促进风能资源高效利用。     

风力发电系统低电压穿越技术研究

文中详细介绍了目前国内外风力发电的发展概况和风电系统低电压穿越能力的现状。对目前主流的两种变速恒频风电系统双馈式和直驱式系统分别进行了低电压穿越特性研究,给出了相应的控制策略。其中双馈式采用主动式Crowbar电路保护控制,直驱式采用STATCOM模式控制。最后应用PASCAD进行了建模仿真验证,结果表明该方法可以实现风电系统在电压跌落情况下的安全稳定运行。     

双馈风电机组低电压穿越问题研究

本文介绍了储能Crowbar和电网电压跌落时的无功需求,在此基础上本文提出了一种新的网侧变流器故障时无功控制策略,仿真验证了控制策略的有效性。接着提出了双馈电机风力发电系统低电压穿越的控制逻辑,在双馈电机风力发电系统仿真平台上运用Matlab/simulink,采用储能Crowbar和故障时无功控制策略以及叶尖速比控制等策略实现了双馈电机风力发电系统的低电压穿越。     

对风力发电机组低电压穿越技术的探析

风力发电技术作为一种可再生的新型能源,是世界新能源领域探索的新方向。目前风力发电事业在我国发展相对成熟,其技术性要求得到全面提升,使风电单机容量不断增加,在目前我国发电能源应用比例中,风电资源明显提高,尤其是大规模风力发电机组的应用,对于电网之间的能源互补以及电能调配都有着明显作用。风力发电机组具有变流容量的特点,特别在并网发电的过程中,低电压穿越技术对于变流容量会起到一定的影响,本文对风力发电机组中低电压穿越技术的应用进行初步探究,对发电机低电压穿越能力和发展进行阐述。     

风力发电机、变流器及其低电压穿越概述

风力发电技术发展很快,单机容量不断增大,风电在电网中所占的比重也越来越大。讨论了几种典型的风力发电系统,包括失速型风电系统、双馈和直驱型变速恒频风电系统,并在此基础上,根据齿轮箱结构和发电机不同,讨论了其他类型的风电系统,分析了各自的优缺点。说明了常用的风电变流器拓扑,多电平变流器将得到更多的应用;为适应新的电阚规则对并网风电低电压穿趣与无功支持功能的要求,风电机组必须采取应对措施,对相关技术进行了分析和讨论。从风电系统发电机、变流器和低电压穿越能力等方面进行了论述,并介绍了不同风电公司的相关产品与技术。     

变速恒频风力发电系统运行分析

本文对变速恒频风力发电系统的运行进行了分析,介绍了风力发电技术,对恒速恒频风力发电技术和变速恒频风力发电技术的优缺点进行了比较,重点研究了双馈异步发电机的运行原理和矢量分析,为变速恒频风力发电系统的推广应用提供理论帮助。     

变速恒频双馈风力发电技术刍议

风力发电机组容量的增大,能够有效提高风力发电机组的运行效率,因此是风力发电技术研究的重点。当前风力发电技术仍不完善,而变速恒频双馈风力发电技术由于具有的实用性与高效性的优点成为研究的重要内容。本文重点分析了变速恒频风力发电技术的特点、系统结构、发电系统,为风力风电技术的提高奠定基础。     

直驱型风力发电系统概述

直接驱动型风力发电系统由于其更高的机械效率与可靠性,目前得到了越来越多的关注,发展非常快,市场份额不断增长。本文以直驱型风电系统为对象,对直驱风力发电机、变流器以及国内外的直驱风电产品现状进行了概要总结。直驱风力发电机结合全功率变流器具有非常好的应用前景,在性能、可靠性与低电压穿越能力等方面具有一定的优势。     

A Fault Tolerant Doubly Fed Induction Generator Wind Turbine Using a Parallel Grid Side Rectifier and Series Grid Side Converter

With steadily increasing wind turbine penetration, regulatory standards for grid interconnection have evolved to require that wind generation systems ride-through disturbances such as faults and support the grid during such events. Conventional modifications to the doubly fed induction generation (DFIG) architecture for providing ride-through result in compromised control of the turbine shaft and grid current during fault events. A DFIG architecture in which the grid side converter is connected in series as opposed to parallel with the grid connection has shown improved low voltage ride through but poor power processing capabilities. In this paper, a unified DFIG wind turbine architecture which employs a parallel grid side rectifier and series grid side converter is presented. The combination of these two converters enables unencumbered power processing and robust voltage disturbance ride through. A dynamic model and control structure for this architecture is developed. The operation of the system is illustrated using computer simulations.     

直驱永磁同步风力发电系统控制技术综述

本文对风力机的建模及其特性模拟的方法进行了分析,结合直驱永磁同步风力发电系统的拓扑结构,重点分析和比较了机组的最优功率输出控制技术以及变换器的控制策略,并阐述了机组在低电压穿越时的控制方案,最后根据风电场接入电网后对电网的影响,探讨了几种提高电能质量和电网稳定性的措施。     

适用于弱互联电网的光伏逆变器LVRT控制策略研究

目前,光伏装机在电网中占比越来越高,并网光伏逆变器也有严格的低电压穿越要求。现行低电压穿越标准要求逆变器在低电压穿越期间按照曲线给予电网足够的无功电流支撑,但是没有对期间的有功电流响应做出明确要求。弱互联区域电网稳定不仅和无功电流相关,也在很大程度上和有功电流相关,同时低电压穿越期间有功缺额对频率也有较大影响。文章分析了电网电压不平衡时锁相环控制方法,并提出了一种基于解耦双同步坐标系锁相环的低电压穿越期间有功电流无功电流协调控制策略,搭建了基于F28335+CPLD的硬件控制平台,并最终在硬件在环仿真平台中验证了控制策略的有效性。     

Model of DFIG Wind Farm and Study on Its LVRT Capability

As a typical clean and renewable energy, wind power is becoming more and more widely used in electrical industry. However, its characteristics of random and intermittent have brought serious problems to the power system, such as voltage fluctuation and insufficient reactive power. Based on the K-means clustering algorithm, this paper classifies the doubly-fed induction generators (DFIG) according to the operation of propeller pitch angle control. At the same time, to obtain the optimal parameter, advanced particle swarm optimization (PSO) is used. Then the dynamic model of DFIG under the network fault condition is built. What is more, the role that crowbar circuit plays in low voltage ride through (LVRT) is discussed. Finally, simulations in DigSILENT verify the model.     

直驱永磁同步风机低电压穿越控制方法研究

本文给出了用于直驱永磁同步风力发电系统暂态分析的传动轴系的双质块模型和全功率变流器数学模型,分析了低电压故障下直驱永磁风力发电系统的暂态特性。提出了相应的变流器改进技术措施,利用PowerFactory/DIgSILENT仿真软件对所设计的LVRT改进控制方法进行仿真建模,并验证了其有效性。     

电压骤降下双馈电机撬棒投切时刻对电网的无功功率影响

风力发电机规模和单机容量不断增大,电网对风力发电机之类的可再生能源并网有着极其严格的要求,其中最具挑战性的要求是低电压穿越,即在电网出现跌落时,要求风机在一定时间内不得脱网,直至发电机发出一定的无功功率帮助电网恢复。本文研究在电网出现大幅跌落时,通过控制撬棒投切的不同时刻,来讨论是否其投切时刻影响着系统从电网吸收的无功功功率,最终通过合理的投切时刻来最大程度上减少系统从电网吸收的无功功率,帮助电网更好的恢复。     

双馈风力发电系统低电压穿越的建模与控制

为提高双馈感应风力发电机组并网的运行稳定性,研究电网故障下双馈风电机组的运行特性,使发电机在电网故障时仍能保持不间断的运行。本文主要研究了基于Orowbar保护控制的低电压穿越运行的控制策略,通过Orowbar保护电路来限制电压跌落时转子回路的最大电流,并通过仿真分析了电压跌落的程度和旁路电阻的取值对控制的影响。仿真结果验证了在电网电压骤降下Crowbar保护电路的有效性,可实现双馈风力发电机不间断的运行。     

高压电机综合保护装置的研究

随着科学技术的进步、电力工业的迅速发展,生产系统中的电机数量和单机容量不断增加,相应的电机保护技术也需要有进一步的提高。文中针对电机的各种故障类型,借鉴国内外电机保护装置的经验,并结合现有的高压电机保护技术,提出了一套完整的电机保护方案。这套保护装置包括了低电压保护、过电流保护、差动保护和单相接地保护,可以同时对电机的多种问题实现保护,能有效保障高压电机的正常运行。