很久没更新了,下面继续更新电能质量治理这块的内容,今天分享的直驱式风力发电LVRT控制。
随着风力发电规模不断扩大,风电在电网系统中所占份额逐渐增加。当风电并网运行时,会发生很多种并网问题,其中最常见的问题之一就是电压跌落。电压跌落时,风电机组机端电压难以建立,为了确保其安全,传统做法是将其从电网中切除。但当风电在电网中占有份额较多时,此种做法会使电网恢复稳定的时间大大增加,同时,电能质量将受到严重影响。因此,实际运行中对风电机组的并网运行规定了更高的技术要求,低电压穿越(LVRT)是指电网发生故障等问题导致电压跌落时,风电场能够不切除机组、保持持续挂网运行的能力。
低压穿越实现的方式有很多种,有从控制方面入手的,有硬件拓扑结构方向来实现的,也有一些是利用一些补偿装置来维持暂态过程中系统的稳定。这次分享的内容是最常见也是应用相对广泛的方式。
通过在直驱式风力发电系统双PWM拓扑的母线电容上并联Crowbar电路;实现在暂态过程中通过泄能电阻,来消耗一部分过剩能量,抑制直流母线电压过高,以及解决电流过大问题,提高LVRT能力。这种方法可以实现功率平滑输出,且抑制母线电容电压超调。
下面为具体仿真结果
由上图可以看出,不加入低压控制时,由于网侧电压降低,若风力系统仍然向网侧输入相同的功率,相比较暂降之前,网侧输出电流会骤升,导致闭环控制不稳定,系统容易出现超调工况。加入LVRT控制后,系统输出电流得到很好抑制,由于crowbar电路的存在,使得输入到网侧的功率下降,电流不会出现骤升情况。且直流母线电容电压仍可以得到稳定控制。
本人博士在读(即将毕业),毕业前会分享更多实际实用的模型,主页有之前分享的微网控制、新能源、电能质量等方向的模型,欢迎大家咨询,讨论学习。