变无功电流比例系数的直驱风电并网系统电压连续穿越控制策略

新能源并网导则规定风电并网系统应具备电压连续穿越的能力,而现有故障穿越控制策略主要保持无功电流比例系数为定值,缺乏定量描述无功电流比例系数的依据,可能导致后续电压连锁故障与变流器过调制等问题。为解决此问题,提出一种变无功电流比例系数的电压连续穿越控制策略。该策略依据有功电流大小与无功补偿装置切入时机划分故障电压区间,并根据并网准则要求、变流器过流限制、过调制、故障前风机的运行工况以及后续电压连锁故障等约束条件,实时计算出不同故障电压下风电场动态无功电流比例系数。该方法在满足约束条件的同时能最大程度提升风电并网系统的电压主动支撑能力,确保电压连锁故障期间风电并网系统安全稳定运行。最后,在PSCAD/EMTDC软件平台建立仿真模型,验证上述分析的正确性。

基于VSG的永磁风力发电机高/低电压穿越研究

为解决永磁风力发电机在高/低电压穿越期间并网点电压和频率波动问题,提出采用虚拟同步发电机(VSG)控制网侧变流器,提高永磁风力发电系统惯性和阻尼,使其在电压穿越期间支撑并网点电压和频率的恢复。通过VSG的有功-频率调节作用,根据系统频率变化量,调节网侧变流器有功功率输出能力,在转动惯量和阻尼系数的作用下实现对频率波动的抑制;调节VSG的无功功率指令实现对虚拟电动势的调节,使其在电压穿越期间为电网提供动态无功支撑,对并网点电压进行调节。并有效抑制连续高/低电压穿越期间系统功率、频率持续性波动,提高系统在连续高/低电压穿越期间的并网稳定性。最后,通过系统仿真验证所提控制策略的有效性。