5 MW 双馈风电机组低电压穿越的仿真分析.pdf

清洁能源
CleanEnergy

第26卷第12期电网与清洁能源
2010年12月Vol.26No.12
PowerSystemandCleanEnergyDec.2010
文章编号：1674-3814（2010）12-0075-07中图分类号：TM761;TM315文献标志码：
A
5MW双馈风电机组低电压穿越的仿真分析

李辉，唐显虎，刘志详，夏桂森
（重庆前卫仪表厂风电控制设备分公司重庆）
401121
SimulationandAnalysisofLowVoltageRide-throughfor5MW
Doubly-FedWindTurbine

LIHui,TANGXian-hu,LIUZhi-xiang,XIAGui-sen
（）
WindPowerControlEquipmentSub-BranchofChongqingQianweiInstrument&MeterFactory,Chongqing401121,China

ABSTRACT：
Inviewofthedevelopmenttrendofthesafeand引言
reliableoperationalrequirementsfortheoffshorewindturbine0
generationsystem,andbasedonthecontrolprincipleofthedoubly
可再生能源中风能是一种分布广泛、蕴藏丰富
fedwindturbinesystem,thispaperfirstestablishedthecontrol
modelsofdoublyfedinductiongenerator(DFIG)andconverter.的清洁能源。随着风力发电技术的不断发展，风力
Second,basedontheanalysisoftherequirementsofthepower发电机组单机容量和并网运行风电场的规模都在
systemforthelowvoltageridethrough(LVRT)ofaconnected-gird不断增加，所采用控制技术的先进性和系统结构的
windturbine,differentcontrolstrategieswereanalyzedand复杂性也随之提高，特别是随着近海风力发电的利
comparedfortheLVRTofdoublyfedwindturbinesystem.Finally,
用和发展，无论是从电力系统对风电场的运行角
givenmainparametersofa5MWoffshoredoublyfedwind
度，还是风力发电机组的生产商角度都对大型并网
generationsystem,simulationandcomparisonwereconductedon
theprotectiveschemeontherotorsidecircuitfortwotypicallow风力发电系统的设计以及可靠性和安全性提出了
voltagerides-through.Theresultsindicatethattheschemeofdiode更高的要求。此外，随着我国风电今后在电力系统
plusIGBTandthechopperofprotectiveresistancehavebetter中所占比重的逐步增加，大容量并网风电场与电力
transientcontrolperformances.
系统的相互作用和影响也随之加大[1-4]。从大型风电
KEYWORDS:
offshorewindgeneration;double-fedinduction机组和电力系统安全运行角度，一方面从电网对风
generator;lowvoltageridethrough;crowbar;simulation
摘要：针对海上风力发电机组安全可靠运行要求的发展趋电机组的的影响出发，必须满足在电网出现故障时
势，本文在阐述双馈风电机组控制原理的基础上，建立了双风电机组能够安全运行；另一方面，从电网的安全
馈发电机及其变流器的控制模型。其次，在分析电力系统对和风电输出的电能质量出发，需要研究大型风力发
并网风电机组低电压穿越原理基础上，比较分析了双馈风电
电机组在并网运行时对电网的影响和在电网故障
机组低电压穿越的各种控制技术方案。最后，结合海上用
切除后能尽快帮助系统恢复稳定运行的作用。因
双馈风力发电机组电气参数，对种典型低电压穿越
5.0MW2
的转子电路保护措施进行了仿真比较。分析结果表明，采用此，近年来，在当前风能利用和发展迅猛的一些国
二极管整流桥加和保护电阻构成斩波器的措施具有较家的政府机构及电力公司已纷纷针对大型并网风
IGBT
好的暂态控制效果。力发电机组提出了一些入网标准，