基于crowbar保護(hù)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓控制策略研究

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1、第42卷第14期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制、，01．42NO．142014年7月16日PowerSystemProtectionandControlJu1．16．2014基于Crowbar保護(hù)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓控制策略研究李嘯驄，黃維，黃承喜，鹿建成，查中魁，席云(廣西大學(xué)電氣X-程學(xué)院，廣西南寧530004)l摘萎：針對雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)在電壓大幅驟降時投入Crowbar電路后引起直流側(cè)過電壓和動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)膯栴}，基于反饋線性化理論，提出了對網(wǎng)側(cè)變頻器進(jìn)行非線性控制策略。通過協(xié)調(diào)控制STATCOM對電網(wǎng)進(jìn)行動態(tài)無功補(bǔ)

2、償。仿真表明：網(wǎng)側(cè)非線性控制器在電壓驟降過程中能很好地抑制直流側(cè)過電壓；通過引入STATCOM補(bǔ)償裝置，很好地滿足系統(tǒng)無功需求，證實了所提出控制策略的正確性，提高了系統(tǒng)的低電壓穿越能力。關(guān)鍵詞：雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)；低電壓穿越；電壓跌落；網(wǎng)側(cè)變換器；靜止無功補(bǔ)償Analysisofdoubly-fedwindpowergeneratorlowvoltagecontrolstrategybasedonCrowbarprotectionLIXiao-cong，HUANGWei，HUANGCheng-xi，LUJian-c

3、heng，ZHAZhong—kui，XIYun(CollegeofElectricalEngineering，GuangxiUniversity,Nanning530004，China)Abstract：AimingattheproblemsoftheDCover-voltageandthedynamicreactivepowercompensation，whichcausedbYthedoubly-fedwindgeneratorswitchCrowbarcircuitwhenthegridvoltagedi

4、ps，andbasingonthefeedbacklinearizationtheory,thenonlinearcontrolstrategyongrid-sideconverterisproposed．ThispaperadoptsacoordinatedcontrolSTATCOMtocompensatethedynamicreactivepowerofthegrid．Simulationresultshowsthat，thegrid—sidenonlinearcontrollercanwellrestr

5、aintheDCover-voltageduringthegridvoltagedip，andmeettherequirementsofsystemreactivepowerbyintroducingaSTATCOMcompensationdevice．Theresultalsoconfirmsthecorrectnessofthecontrolstrategy,whichimprovestheabilityoflowvoltageridethrough(LVRT)ofthesystem．Thisworkiss

6、upposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51267001)．Keywords：doubly·-fedinductiongenerator(DFIG)；lowvoltageridethrough(LVRT)；vokagedip；grid-—sideconverter；STATCOM中圖分類號：TM935文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3415(2014)14—0067-05驟降；遇到大幅值驟降時，轉(zhuǎn)子側(cè)短接撬棒(Crowbar)0引言必不可少【4。

7、撬棒(Crowbar)保護(hù)電路投入能有效隨著風(fēng)電容量在電網(wǎng)中所占比重的增加，電網(wǎng)限制轉(zhuǎn)子電流，但因故障時DFIG以異步電機(jī)方式對并網(wǎng)運行的風(fēng)電機(jī)組的要求進(jìn)一步提升，一些新運行，其將從電網(wǎng)吸收大量無功功率，不利于交流的電網(wǎng)規(guī)定要求在電網(wǎng)電壓跌落時風(fēng)電機(jī)組仍具有電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致電網(wǎng)電壓崩潰。不間斷運行能力，甚至是零電壓過渡j。文獻(xiàn)【6]分析了不同故障類型、不同投切時間和不同雙饋發(fā)電機(jī)因具備幅值、頻率、相位均可調(diào)節(jié)撬棒阻值對系統(tǒng)的影響。文獻(xiàn)[10]提出了采用的特點，在電力系統(tǒng)中得到廣泛運用，但由于發(fā)電

8、Crowbar硬件保護(hù)電路方法實現(xiàn)LVRT運行，但并機(jī)定子直接并網(wǎng)，使其對電壓跌落相當(dāng)敏感。通過沒有提到網(wǎng)側(cè)變流器的控制和DFIG的無功支撐問改進(jìn)DFIG控制策略來實現(xiàn)低電壓穿越【2。J，因不需題。文獻(xiàn)[11]提出采用串聯(lián)網(wǎng)側(cè)變換器(SGSC)的低要增加硬件電路，經(jīng)濟(jì)性較好，但只適合小幅電壓電壓控制策略，但是所接入的SGSC容量較大，還需要同容量的串聯(lián)注入變壓器，大大地增加了系統(tǒng)基金項