双馈风力发电机组低电压穿越技术研究.pdf

?电气技术与自动化
李娜·双馈风力发电机组低电压穿越技术研究
双π立も机组低宅匠军越掖术研究
李娜
(江苏农林职业技术学院,江苏镇江212400
摘要:新电网运行规则要求风力发电机组在电网故障出现电压跌落的情况下不脱网运行,并
在故障切除后能帮助电力系统尽快恢复稳定运行,要求风电机组具有一定LVRI能力。介绍
了LVRT技术的发展;闻述了电网对风力发电机组的要求;详细分析了双馈风力发电实现低电
压穿越(LVRT)的方法,最后对LVRT的发展进行了展望。
关键词:电网故障;双馈电机;低电压穿越
中图分类号:TK83文献标志码:B文章编号:1671-5276(2010)03-0183-04
Research on Low Voltage Ride Through(LVRT) of Double-fed Wind Power System
LI N
( Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Zhenjiang 212400, China
Abstract: The new power network runn n u reuss that win turbines inction machines do not divorce themselves from power
network when networks voltage declines win turbines induction machines should help power s stem come back to stabilization if
the oue vanse an h a ow ol a oh ability. Tecnology of VRT is introduced, requirements for power grid
to wind turin power sysem are describe, an detail anal sis f e methods on L RT of double-fed wind power generation is
given in the paper. The prospect of LVRT is put forward at last
Key words: grid failures; double-fed motor; low voltage ride through(LVRT)
电场在此过程中能提供无功以支持电网电压的恢复。由
此即产生了LVRT技术。
我国自“十五”期间已对交流励磁双馈感应风电机组
风力发电技术是一种清洁无污染的可再生能源技术,(DFIG)理想电网条件下的运行控制进行了较为深入的分
目前风电在全球以年增长率超过30%的速度成为发展最析和研究。但在工程实际中电网表现出非理想特性,研究
快的清洁能源,随着技术不断的成熟,单机容量不断增大,电网电压骤降这种故障下DFIG的行为、特性,提高风电
风电在电网中占的比重也持续升高,大规模风电场和地区机组对这种故障的适应能力,国内研究很少,已成为目前
电网之间的相互影响愈发显著。
国外研究的热点。然而紧急电网规程要求在外部电网故
障下DFIG风电机组具有不间断运行能力,这就要求在诸
1风カ发电机组低电压穿越如电ば降的扰动下发电机不能从电网上解列,以免引发
LVRT)技术
1.2风力发电机组接入电网的形式
1.1LVRT技术的发展
大型风电场接入电网一般由以下几部分组成:风力发
电机组、风电场汇集系统、变电站、输电回路、电网。而汇
风电机组的低电压穿越( low voltage ride through,集系统根据输送容量、地理位置、冗余设賢及建设成本等
LVRT)技术是指风力发电机在端电压降低到一定值的情一般分为线形和星形两种结构类型,如图1所示。
况下不脱离电网而继续维持运行,甚至还可为系统提供一
所谓线形系统就是许多的风力发电机都将电能注入
定无功支持以帮助系统恢复电压的一种技术。
同…条线路中,这条线路的电压水平必须能够承受线路上
过去为保护设备,即出现比较轻微的故障,风力发电的总的电能(要求是电压等级的几十倍);为了这个原因
机也要与电网解列。但风力发电机容量、风电场规模越来就需要在每一台风力发电机上配备一台变压器以调整发
越大,如果大规模风电机组从电网解列,它就失去了对电电机和馈线的电压。
网电压的支撑能力,这可能导致严重的连锁反应,对电网
对于星形结构(图2),每一台风力发电机直接连到节
的稳定运行造成严重影响。针对此问题,目前国外许多电点上,即安装变压器的一个平台。这时,电压水平得以提
网运营商对风电场提出了强制性要求:电网电压跌落时,高,电能可以被更远的输送到中心站点。尽管星形系统不
风电场须维持一定时间与电网连接而不解列,甚至要求风需要每一台发电机都安装一台变压器,但对于变压器和开
作者简介:李郯(1984),女,江苏徐州人,江苏农林职业技术学院教师,主要从事电气控制方面研究。
Machine Building Automation, Jun 2010, 39(3): 183-186
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