陆上风电全直流系统能有效解决谐波谐振、无功传输等问题,是未来风力发电系统的发展方向,其低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)能力是系统稳定运行的保障。文中基于系统拓扑及其运行控制策略,剖析网侧电压跌落时聚集在陆上风电...陆上风电全直流系统能有效解决谐波谐振、无功传输等问题,是未来风力发电系统的发展方向,其低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)能力是系统稳定运行的保障。文中基于系统拓扑及其运行控制策略,剖析网侧电压跌落时聚集在陆上风电全直流发电系统直流环节的盈余功率,分析常规LVRT策略在风电全直流系统中的适用性。考虑电网对风电系统储能配置的要求,兼顾风电机组自启动特性提出利用电池储能存储低电压故障下直流母线的盈余功率实现LVRT的控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建陆上风电全直流发电系统模型,对所提策略进行仿真验证。结果表明,所提控制策略能够提升风电全直流发电系统的LVRT能力,促进直流母线电压的快速恢复;电池储能在故障期间吸收盈余能量,在风电机组自启动期间提供能量,提高了能量与储能的利用率。展开更多
现有对双馈风电机组低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)的研究中,主要的LVRT措施为投入撬棒保护电路,但该措施较为单一和被动,并且风机还需要吸收一定的无功,因此风机系统难以取得良好的LVRT性能。针对这一问题,提出一种含线性...现有对双馈风电机组低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)的研究中,主要的LVRT措施为投入撬棒保护电路,但该措施较为单一和被动,并且风机还需要吸收一定的无功,因此风机系统难以取得良好的LVRT性能。针对这一问题,提出一种含线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的定、转子侧协同LVRT策略。定子侧采用串联动态阻抗以抑制转子电流升高;网侧变流器采用LADRC提高直流侧母线电压的抗扰能力,并为转子侧变流器附加控制策略创造良好的工作条件。针对不同程度的电压跌落,转子侧变流器分别采用无功补偿和磁链主动衰减的控制策略以优化LVRT期间的无功输出能力。在考虑相位跳变的基础上,分析了采用LADRC以及定、转子侧协同LVRT策略下的双馈风机短路特性,并对短路电流进行了解析。最后,通过仿真验证了该协同LVRT策略的有效性以及短路电流解析式的正确性。展开更多
文摘陆上风电全直流系统能有效解决谐波谐振、无功传输等问题,是未来风力发电系统的发展方向,其低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)能力是系统稳定运行的保障。文中基于系统拓扑及其运行控制策略,剖析网侧电压跌落时聚集在陆上风电全直流发电系统直流环节的盈余功率,分析常规LVRT策略在风电全直流系统中的适用性。考虑电网对风电系统储能配置的要求,兼顾风电机组自启动特性提出利用电池储能存储低电压故障下直流母线的盈余功率实现LVRT的控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建陆上风电全直流发电系统模型,对所提策略进行仿真验证。结果表明,所提控制策略能够提升风电全直流发电系统的LVRT能力,促进直流母线电压的快速恢复;电池储能在故障期间吸收盈余能量,在风电机组自启动期间提供能量,提高了能量与储能的利用率。
文摘现有对双馈风电机组低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)的研究中,主要的LVRT措施为投入撬棒保护电路,但该措施较为单一和被动,并且风机还需要吸收一定的无功,因此风机系统难以取得良好的LVRT性能。针对这一问题,提出一种含线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的定、转子侧协同LVRT策略。定子侧采用串联动态阻抗以抑制转子电流升高;网侧变流器采用LADRC提高直流侧母线电压的抗扰能力,并为转子侧变流器附加控制策略创造良好的工作条件。针对不同程度的电压跌落,转子侧变流器分别采用无功补偿和磁链主动衰减的控制策略以优化LVRT期间的无功输出能力。在考虑相位跳变的基础上,分析了采用LADRC以及定、转子侧协同LVRT策略下的双馈风机短路特性,并对短路电流进行了解析。最后,通过仿真验证了该协同LVRT策略的有效性以及短路电流解析式的正确性。
