在大规模风电基地通过电网换相高压直流输电(LCCHVDC)远距离送出的背景下,直流系统换相失败故障会在送端产生暂态电压扰动。已有研究缺乏对风电机组呈现出的电压“先低后高”连续变化且磁链不断累积特性的探讨,亟须从磁链累积的角度分...在大规模风电基地通过电网换相高压直流输电(LCCHVDC)远距离送出的背景下,直流系统换相失败故障会在送端产生暂态电压扰动。已有研究缺乏对风电机组呈现出的电压“先低后高”连续变化且磁链不断累积特性的探讨,亟须从磁链累积的角度分析风电机组在换相失败期间的电压特性,提出一种具有暂态电压抑制作用的风机故障穿越(fault ride through,FRT)策略。首先,采用曲线拟合的方法,推导了双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)在直流系统换相失败期间的电压与磁链方程,分析了直流系统定电流环节(constant current amplifier,CCA)控制对暂态过电压的影响;其次,提出一种基于灭磁控制的故障穿越策略,通过全定子磁链观测并引入灭磁系数,在转子侧变流器(rotor side converter,RSC)有功、无功电流参考值中分别计及灭磁电流,拓宽了RSC无功输出的能力。最后,MATLAB/Simulink平台验证了所提策略在实现DFIG故障穿越的基础上还能够进一步抑制暂态过电压,提高了系统稳定性与安全性。展开更多
文摘在大规模风电基地通过电网换相高压直流输电(LCCHVDC)远距离送出的背景下,直流系统换相失败故障会在送端产生暂态电压扰动。已有研究缺乏对风电机组呈现出的电压“先低后高”连续变化且磁链不断累积特性的探讨,亟须从磁链累积的角度分析风电机组在换相失败期间的电压特性,提出一种具有暂态电压抑制作用的风机故障穿越(fault ride through,FRT)策略。首先,采用曲线拟合的方法,推导了双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)在直流系统换相失败期间的电压与磁链方程,分析了直流系统定电流环节(constant current amplifier,CCA)控制对暂态过电压的影响;其次,提出一种基于灭磁控制的故障穿越策略,通过全定子磁链观测并引入灭磁系数,在转子侧变流器(rotor side converter,RSC)有功、无功电流参考值中分别计及灭磁电流,拓宽了RSC无功输出的能力。最后,MATLAB/Simulink平台验证了所提策略在实现DFIG故障穿越的基础上还能够进一步抑制暂态过电压,提高了系统稳定性与安全性。
