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利用BESS提高双馈风电机组低电压穿越能力

口人才培养口 doi:10.3969/j.issn.1671-1041.2011.05.037 利用 BESS提高双馈风 电机组低 电压穿越能力 潘 晟 (东华工程科技股份有限公司,合肥 230024) 摘要 :该文详细介绍了双馈风电机组基于电流解耦的转子侧和网侧变流器矢量控制方案以及转子侧变流器的Crowbar滞 环控制保护方法:在分析电池特性的基础上建立了电池储能系统 (BESS)的数学模型及其串级控制策略;结合算例仿真表明 在双馈风电机组的直流侧安装BESS装置可以有效维持电网故障期间直流侧母线电压的稳定。从而提高风电机组的低 电压 穿越能力。 关键词:双馈风电机组;低电压穿越;BESS;变流器 ;Crowbar保护 中图分类号:TM61 文献标志码 :B O 引言 电渗透功率的波动将对电网的稳定性带来不利影响 。这些 随着能源危机和环境污染等问题 日益突出,大规模风力 风电并网技术难题直接导致相当数量的风机不能并网发电, 发电近些年来得到了快速发展。据统计,截止2009年底中国 2009年中国不能并网发电的风电装机容量 占总装机的38% 大陆地区新增风电装机容量约1.38万兆瓦,总装机容量已经 且难以并网的风机仍在逐年增加,因此必须采取必要措施来 跃居世界第二,仅次于美国。然而由于风能具有随机性、间歇 提高风电机组的并网适应能力。 性和不可调度性等缺点,风电机组输出功率具有很大波动性 , 目前双馈感应风电机组以其兼具功率控制灵活、成本较 同时发电机组大多采用感应电机导致其并网发电时需从系统 低等优点在新装风机中占很大比例,但是 由于背靠背变流器 中吸收大量无功功率,此外大型风电场一般远离负荷中心,风 承受暂态过电流的能力过低,当电网故障时通常会采取保护 2.2 Hadamard方差 频标及其他晶体振荡器的稳定度问题越发受到人们的关注。 对于基于铯的没有线性漂移影响的AFS而言,阿伦方差 本文首先对频率标准的稳定度进行了说明,并着重介绍了两 可以很好地起作用。阿伦方差也常常用于表征石英晶体振荡 种稳定度的测量方法。两种测量方法对频率源稳定度的评估 器的稳定度。而基于铷的AFS在随机噪声之上有很大的线性 具有一定参考作用。口 漂移,这降低了阿伦方差的保真度,使其并不能提供稳度的精 参考文献 确测量。可以通过一个单独的处理过程消除线性漂移,但是已 经定义了另一种测量稳定度的方法,它克服了这种阿伦方差 [1]黄丁发,熊永 良,袁林果.全球定位系统 (GPS)理论与实践 固有的局限性。这种测量称为 Hadamard方差,它消除了任何 [M].成都:西南交通大学出版社 ,2006:33-61. 线性漂移,故而并不受现行漂移影响。因此,对于AFS而言, [2]杨俊,武奇生.GPS基本原理及Matlab仿真[M].西安 :西安 Hadamard方差是一个很好的稳定度测量方法 。 电子科技大学出版社,2006:79—101. Hadamard方差H:(f)定义如下: [3]张守信,等.GPS技术与应用[M].北京:国防工业出版社, 1 —— —— —— 1999:121-127. Hor:()=÷EE(Y 一2y +Y)] (7) 厶 [4]刘基余.GPS卫星导航定位原理与应用

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