一种实用的双馈风电机组高电压穿越方案 conv 1.docxVIP

ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.7 电气传动2016年第46卷第7期［］

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一种实用的双馈风电机组高电压穿越方案

瞿兴鸿，孙素娟，陶婧娴（南瑞集团公司，江苏南京211006）

摘要：随着风电并网导则对风电机组的稳定性、可靠性要求日益提高，研究风电机组的高电压穿越技术十分必要。提出一种基于无功支撑和硬件耗能的双馈风电机组高电压穿越控制方案，在电网电压升高到1.1倍标幺值及以上时，一方面向电网中吸收无功功率；另一方面利用耗能电阻Chopper消耗直流侧多余的能量以保护电机与变流器。仿真结果表明该方案能够实现双馈风电机组的高电压穿越，且能够降低机组端电压，有利于故障电网的恢复。

关键词：双馈风电机组；高电压穿越；无功支撑；斩波器中图分类号：TM743 文献标识码：A

AppliedMethodofHighVoltageRide-throughforDoubly-fedWindPowerGenerationSystemsQUXinghong，SUNSujuan，TAOJingxian

（NARIGroupCorporation，Nanjing211006，Jiangsu，China）

Abstract:Withtheimprovementofstabilityandreliabilityrequirementsforwindpowergenerationsystemsinwindturbinegridguidelines，thestudyofthehighvoltageridethroughtechnologiesofwindturbinesisnecessary.Ahighvoltageridethroughcontrolstrategywithreactivepowersupportandenergy-consuminghardwarewasputforward.Whenthegridvoltageroseto1.1p.u.orabove1.1p.u.，ononehand，thedoubly-fedconverterabsorbedreactivepowerfromthegrid.Ontheotherhand，theChopperresistanceconsumedexcessenergyontheDCsidetoprotectthegeneratorandtheconverter.Thesimulationresultsshowthisstrategycanachievehighvoltageridethroughofthedouble-fedwindturbine，andalsoreducetheterminalvoltage，whichbenefitsforthefaultrecoveryofpowergrid.

Keywords:doubly-fedwindpowergenerationsystems；highvoltageride-though；reactivepowersupport；chopper

随着风电总装机容量在电网中所占比例的增加，世界各国对风电并网要求的不断提高，风电机组的不间断运行引起了广泛关注1-2。

［］［］目前，针对电网电压跌落故障下的低电压穿越技术（lowvoltageride-though，LVRT）的研究已取得了一定成果3，而对电网电压骤升下的高电压穿越技术（highvoltageride-though，HVRT）尚未引起足够重视。国内暂未提出HVRT的具体标准，国际上则是由澳大利亚率先制定出正式的高电压穿越准则4，即当电网电压骤升至额定电压的130%时，风电机组应维持60ms

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基金项目：国家电网公司科技项目（524608130103）

能够提供足够大的故障恢复电流。德国的E.ON公司则要求在电网电压升高到1.2（标幺值）时，机组保持长时间不脱网稳定运行，且电压每升高1%，提供最少2%的无功电流5。文献［6］从能量的角度考虑，在直流侧引入Chopper回路，防止由网侧变流器能量倒灌引起的直流母线电压上升。文献［7］对比了采用静止无功补偿器和动态电压恢复器的效果，前者是通过控制注入电网的无功电流使得电网电压下降，后者是通过补偿故障与正常