变速恒频双馈异步风力发电系统低电压穿越技术

在我国,风力发电技术已经逐渐成熟。作为一种可再生能源,风力发电已经成为我国电力行业重要组成部分。随着风电单机容量的不断增加,风力发电机组也存在许多问题。在电网运行中,经常会出现风机大规模的脱网事故,给电网带来很大的安全隐患。针对这个问题,就需要对风力发电机实行低电压穿越技术改造。本文以某风电公司的发电机组低电压穿越技术改造为例进行分析探讨,以供业内人士参考借鉴。

风能是一种洁净的能源，当前风力发电已经成为最具有发现前景的发电形式之一，当前风力发电的形式主要包括永磁同步和双馈发电机，两种发电形式各有优缺点，本文主要分析风力发电机组低电压穿越技术。

第33卷第9期电网技术vol.33no.9 2009年5月powersystemtechnologymay2009 文章编号：1000-3673（2009）09-0072-06中图分类号：tm621.6文献标志码：a学科代码：470·4047 双馈式风力发电系统低电压穿越技术分析 操瑞发，朱武，涂祥存，管水秀 （上海电力学院电力与自动化工程学院，上海市杨浦区200090） analysisonlowvoltageride-throughtechniquesfor windturbinesusingdoubly-fedinductiongenerator caorui-fa，zhuwu，tuxiang-cun，guanshui-xiu （collegeofpower

双馈式风力发电机低电压穿越技术分析 王　伟1,2,孙明冬2,朱晓东2 (1.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江省哈尔滨市150001) (2.国网南京自动化研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市210003) 摘要:随着一些地区风电供应比例的急剧增加,大规模风电场对地区电网稳定性造成的影响愈发 显著。风力发电机的低电压穿越(lvrt)技术越来越受关注。文中首先介绍了低电压穿越技术的 概念、国外的相应标准,继而分析比较了有关此技术的双馈感应发电机建模问题、各种常见的实现 低电压穿越的技术手段及改进控制策略。最后描述了具备此技术的风电场对电力系统的影响。 关键词:双馈感应发电机;风力发电;低电压穿越 中图分类号:tm614;tm761 收稿日期:2007204219;修回日期:200720

针对风能发电器低电压穿透方法改进问题上探讨，目的是制订风能发电器低压透过里lvrt技巧剖析和自主crowbar通电保险剖析部分的知识，旨在促进风力发电机组低电压穿越技术的改进与完善。

双馈风力发电系统的低压穿越运行与控制 胡家兵,贺益康 (浙江大学电气工程学院,浙江省杭州市310027) 摘要:根据紧急电网规程要求,风电场须具备外部电压故障下不间断运行能力,即电网故障时风电 机组应能保持与电网连接并向系统不间断供电。由于双馈感应发电机(dfig)励磁变换器容量有 限,电网故障时会产生转子过电流和变换器直流环节过电压,须实行保护和控制。讨论了外部电压 骤降下dfig风电系统的低压穿越控制策略和保护方案,并对一台115mw商用dfig风电系统 进行了仿真研究。结果表明快速短接保护装置(crowbar)的切除时刻和所用串联电阻大小对故障 电网恢复和变换器保护有较大影响。配合crowbar而采用串联电阻及改进网侧变换器控制策略 的方式,可以实现dfig成功穿越定子剩余电压为15%的电网骤降故障,且无需吸收大

直驱式风力发电系统中的电压型整流器采用磁链定向取代电压定向方式,不需要电压传感器采集电压信号,可以降低变流器成本。构建了基于matlab/simulink仿真环境的无电压传感器磁链定向空间矢量脉宽调制(svpwm)整流的仿真模型,验证了该方法可正确确定矢量定向角度,实现单位功率因数整流,有功和无功解耦控制以及直流侧的电压稳定。

双馈异步风力发电机(西莫讲堂) 1.引言： 风力发电机组主要包括变频器，控制器，齿轮箱（视机型而 定），发电机，主轴承，叶片等等部件，在这些部件中发电机目前国 产化程度最高，它的价格约占机组的10%左右。发电机主要包括2种 机型：永磁同步发电机和异步发电机。永磁同步发电机低速运行时， 不需要庞大的齿轮箱，但是机组体积和重量都很大，1.5mw的永磁 直驱发电机机舱会达到5米，整个重量达80吨。同时，永磁直驱发 电机的单价较贵，技术复杂，制造困难，但是这种机型的优点是少了 个齿轮箱，也就少了个故障点。异步发电机是由风机拖动齿轮箱，再 带动异步发电机运行，因为叶片速度很低，齿轮箱可以变速100倍， 以让风机在1500rpm下运行，目前流行的是双馈异步发电机，主要有 1.25mw，1.5mw，2mw三种机型，异步发电机的机组单价低，1kw大概 需600

应用双馈发电机数学模型和磁场定向矢量变换控制技术,分析了变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率解耦控制策略。在基于tms320f2812的双馈发电机系统实验平台上,设计了双馈发电机有功、无功功率解耦控制软件,并进行了功率解耦控制实验研究。实验结果表明,所采用的控制方法正确、有效。

针对双馈风力发电系统中功率控制的时变性、随机性、复杂性以及非线性的特点,提出了一种基于模糊神经网络的功率解耦控制方法.该控制方法不依赖电机参数和精确的数学模型,能够实现双馈风力发电机有功、无功功率的解耦控制,具有控制简单、灵活、方便、有效的特点,系统鲁棒性强,适用于双馈风力发电机的功率控制.

当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。电力系统对风电场接入电网时的要求愈来愈严苛，而低电压穿越被公认为风电机组设计及控制的难点，制约着风电机组的大规模应用，本文笔者结合多年实践简要探讨了风电机组低电压穿越的问题。

等值风电机组功率暂态响应参数优化,能够有效提高电力系统暂态过程的稳定性能。传统仿真软件缺少准确的风力发电系统暂态参数及其控制模型,在一定程度上影响了分析大规模风电接入后电网暂态过程响应特性的准确度。文章提出一种计及特定风速条件下风电机组有功和无功输出限制的风电系统功率暂态控制模型。该模型由风电系统有功出力控制、无功出力控制及功率极限优化控制3部分组成。利用adpss仿真平台搭建了针对风电系统暂态过程的控制模型,并对风电与火电并网系统进行仿真分析。仿真结果表明,该控制模型能够有效地提高大规模风电接入条件下的电力系统暂态响应特性。

风力发电系统中PWM并网逆变器的研究

风能输出功率的波动性和间歇性源于原动力风的自然特性,其接入系统会给电网稳定性和电能质量带来不利的影响。结合双馈发电系统采用背靠背变流器且具有直流母线的特点,提出一种基于嵌入式能量存储系统抑制风电出力波动的控制方法。该储能系统不仅电气上可嵌入双馈系统直流侧,而且物理上也可嵌入实际系统,其灵活的功率吞吐能力可依据风速变化补偿双馈发电系统输入电网的功率波动。设计了相应的控制策略,通过经典风力四分量模型和电网电压降落的仿真算例,对集成嵌入式能量存储的双馈发电系统的运行特性进行了仿真。仿真结果表明,所提出的拓扑结构和功率控制策略能够很好地改善并网风力发电系统的电能质量和稳定性。

电力变流器的变速风电机组技术性能先进,使得其应用也越来越广泛。当风电机组的外部出现短路故障的时候,其机组的内部就会产生短路电流,此时需要对风电机组的设备安全及电网的稳定性进行保护,这就需要风电机组具有低电压穿越能力。本文的研究共分为三个部分,第一部分主要是对风电机组低电压穿越能力的基本概念进行阐述,第二部分简要介绍了我国风电并网低电压穿越的有关技术指标,第三部分对变速风电机组低电压穿越功能及原理进行了一定的说明。

双馈风力发电机组低电压穿越关键技术研究 赖联琨，胡浩 （1．华北电力科学研究院有限责任公司，北京100045； 2．华北电力大学，北京102206） 摘要：随着风力发电装机容量的快速增长，风电机组具备抵御短时电网故障的低电压穿越（lvrt）能力是 必不可少的。介绍了国内外低电压穿越的相关标准，对双馈风力发电机的低电压穿越性能进行了理论分析 和仿真研究，对比介绍了双馈风机多种低电压穿越解决方案，对相关技术做出了总结和展望，为开展进一步 的理论研究和工程实践提供了方法和思路。 关键词：双馈风电机组；低电压穿越；电网接入；无功功率补偿 中图分类号：tm614文献标识码：a文章编号：1003-9171（2011）09-0026-06 lowvoltageride-throughofdoubly-fedinductiongenerato

双馈风力发电机组及其低电压穿越技术的研究

issn100020054 cn1122223n 　 清华大学学报(自然科学版) jtsinghuauniv(sci&tech), 2009年第49卷第7期 2009,vol.49,no.7 w3 http:qhxbw.chinajournal.net.cn 　 无直流电感升压型永磁直驱风力发电系统 刘莉飞,　马颖涛,　柴建云,　孙旭东 (清华大学电机工程与应用电子技术系,电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室,北京100084) 收稿日期:2008203216 基金项目:国家“十一五”科技支撑项目(2006baj04b03); 台达电力电子科教发展基金计划 作者简介:刘莉飞(1984—),男(汉),河北,硕士研究生。 通讯联系人:柴建云,教

就风机低电压穿越概念、测试要求、测试系统原理和金风1.5mw风力发电机低电压穿越测试结果做一个概述。金风1.5mw直驱永磁风力发电机组低电压穿越测试于2010年8月5号在河北围场山弯子风电场测试完毕。测试结果完全满足国家电网公司企业标

当系统中风电装机容量比例较大时,系统故障导致电压跌落后,风电场切除会严重影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具有低电压穿越(lowvoltageridethrough,lvrt)能力,保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。分析了双馈风电机组lvrt原理和基于转子撬棒保护(crow-barprotection)的lvrt控制策略,在电力系统仿真分析软件digsilent/powerfactory中建立了双馈风电机组模型及其lvrt控制模型,以某地区风电系统为例进行仿真计算,分析转子撬棒投入与切除策略及动作时间对实现机组lvrt的影响。

兆瓦级双馈异步风力发电机用于并网的大型风力发电机组,解决了风速变化、上网频率不稳定的问题,是目前世界各国风力发电机技术最为成熟、生产量最多的一种型式。在目前技术水平上1.5mw、2.0mw双馈异步风力发电机组运行稳定、综合效益好。为满足市场需要,我公司新研制了2.3mw双馈异步风力发电机。

一个“无聊”的想法，请大家借鉴： 太阳能电池板风力发电系统 风光互补控制器 蓄电池 逆变器开关排气扇灯 （逆变器的接法还未确定。没有查出来是直接接在风光互补控制器上还是接在蓄电池上） 对于开关这部分我们打算放弃红外传感器开关。毕竟是要用到实际生活中，而红外开关只是人在此范围内才能开启装 置，而生活中也不能在每个坐便器的小空间里都安装一个红外开关（价格高）（在厕所的进门处安装没有任何意义）。所 以，我们打算把开关用在每扇门上。 每当人上厕所时，就会把门锁上，把电路引到门上，门的插销处为开关（门上锁开关开启）。 然后具体的实物模型。我们打算不做成太大的（便于搬运）。就是该小的地方小该大的地方大。什么电池板、风 力发电、逆变器、风光互补控制器、排气扇、灯（用灯泡模拟）都是用原件。然后我们打算模拟一个厕所的空间 600*700*800mm（排气扇规格300*30