[發(fā)明專利]一種用于風電場的低電壓穿越方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310029934.3
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103078333A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜惠蘭;張曼
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/38
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 溫國林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低電壓穿越，特別涉及一種用于風電場的低電壓穿越方法。

背景技術(shù)

雙饋風力發(fā)電機（DFIG）作為目前的主流風電機型之一，具有變流器容量較小、有功和無功可獨立解耦控制的特點，其在電網(wǎng)中所占容量逐年驟增。當電網(wǎng)故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，若大裝機容量風電場的風機全部脫網(wǎng)，將會給電力系統(tǒng)的安全運行帶來不利影響，導致電網(wǎng)功率不平衡，因此要求其具有一定的低電壓穿越（LVRT）能力。

目前國內(nèi)外常見的LVRT方法，主要包括在轉(zhuǎn)子側(cè)增加撬棒（Crowbar）保護電路、動態(tài)電阻、改進DFIG的控制策略和無功補償?shù)龋ㄟ^這些方法限制轉(zhuǎn)子電流和直流母線電壓。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點和不足：

現(xiàn)有的LVRT方法主要是針對單個獨立的風電場，當某個風電場近端發(fā)生嚴重故障時，為了實現(xiàn)低電壓穿越，Crowbar必須投入。此時DFIG處于不可控狀態(tài)，DFIG將從電網(wǎng)中吸收大量的無功，對相鄰風電場產(chǎn)生影響，嚴重時甚至可能引起相鄰風電場Crowbar的連鎖動作，造成電力系統(tǒng)無功缺額更加嚴重和電壓的進一步惡化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于風電場的低電壓穿越方法，本方法防止了Crowbar的連鎖動作，使得DFIG自身能在故障期間為電力系統(tǒng)輸送無功功率，詳見下文描述：

一種用于風電場的低電壓穿越方法，所述方法包括以下步驟：

（1）在雙饋風力發(fā)電機的電路中加入串聯(lián)電阻R₀，其投切由旁路開關(guān)控制，所述旁路開關(guān)初始狀態(tài)閉合；

（2）電阻R₀的整定；

（3）確定第一靜止同步補償器和第二靜止同步補償器的控制策略，通過控制策略使得第一靜止同步補償器和第二靜止同步補償器發(fā)出極限無功功率；

（4）通過第一風電場和第二風電場的出口電壓降落值ΔU₁和ΔU₂制定判定條件控制電阻R₀的投切，在A條件下或B條件下，將所述第二靜止同步補償器或所述第一靜止同步補償器置于極限無功控制模式，并通過ΔU₂或ΔU₁控制所述第二靜止同步補償器或所述第一靜止同步補償器回到正常控制模式。

所述電阻R₀的整定具體包括：

1）獲取故障期間DFIG的轉(zhuǎn)子電流峰值|i_rmax|；