變速恒頻風電機組低電壓穿越研究.pdf

1、近年來我國風電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,截止2010年底,我國累計安裝風電裝機容量44733.29MW,首次超過美國,躍居世界第一位。然而隨著風電穿透功率的增大,傳統(tǒng)的在電網(wǎng)電壓跌落時切除風機的控制策略已經(jīng)不能夠滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定的要求,因此新的并網(wǎng)電壓規(guī)范要求新接入電網(wǎng)的風電機組必須具有低電壓穿越能力。本文主要研究變速恒頻風電機組的Crowbar保護,分析某局部電網(wǎng)的低電壓特性,并將所選低電壓穿越方案應用于局部電網(wǎng)。
　　 首先,介紹了現(xiàn)行

2、變速恒頻的兩大主流風機,詳細分析了它們各模塊的特性及控制原理,在Matlab/Simulink中搭建了二者的暫態(tài)模型,并對所建模型進行驗證。
　　 其次,簡要分析了國內(nèi)外現(xiàn)行的低電壓穿越措施,詳細分析比較現(xiàn)在廣泛利用的各種Crowbar保護,針對不同的機型選擇不同類型的Crowbar保護方案并加以改進作為本文使用的Crowbar保護方案。經(jīng)分析比較,雙饋式風機選用轉子側主動式Crowbar保護,并在Crowbar保護動作后增加一

3、定的延遲,防止Crowbar保護在電網(wǎng)故障時多次投切;直驅永磁式風機選擇基于卸荷電阻的Crowbar保護,同時改進網(wǎng)側變流器的控制策略,在維持直流側電壓穩(wěn)定的同時,最大限度的向電網(wǎng)提供無功功率,支持電網(wǎng)電壓恢復。仿真結果表明,以上兩種方案均可以很好的保護風電機組,實現(xiàn)風電機組的低電壓穿越。
　　 最后,針對國內(nèi)某含有多處大容量風電場的局部電網(wǎng),分別仿真分析風電場并網(wǎng)點電壓跌落至額定電壓的90％和20%時各風場和變電站的響應,判斷