一種新型雙饋風電機組低電壓穿越技術研究
加入技術交流群
4 仿真與實驗
4．1 仿真分析
額定風況時，電網電壓發生20％不平衡跌落，2 MW風電機組在所述兩種控制策略下對其暫態特性進行仿真。風電機組在發生LVRT跌落和恢復過程時，其發電機和齒輪箱暫態軸扭矩載荷仿真結果如圖6所示，其中upha為風機相電壓，it為風機總電流，Tgen為風機扭矩，Tgea為齒輪箱扭矩。本文引用地址：http://www.104case.com/article/159585.htm
綜上所述：①風電機組在非0-Power控制模式下，發電機和齒輪箱軸承受額外的附加不良扭矩，影響機組長時間運行的特性和使用壽命；LVRT發生或恢復過程中產生大的暫態電流，可能觸發風電機組變流器的保護定值；在外部電網恢復過程中無功的注入具有挑戰；②風電機組在0-Power控制模式下，發電機和齒輪箱軸不承受額外的附加不良扭矩；在外部電網恢復過程中，電流的各種暫態無沖擊且平穩過渡。
4．2 實驗分析
以對某公司2 MW雙饋風力機組在國家實驗中心進行LVRT測試。風電機組在新型LVRT方案下進行LVRT測試并通過國家關于LVRT測試標準。現以電網(機組運行功率為2 MW，風速大于額定風速12 m／s)發生20％不平衡跌落為例，進行非0-Power模式及0-Power模式實際測試，實驗波形如圖7，8所示。
由圖7，8可知：①風電機組在非0-Power控制策略下通過國家關于LVRT的測試：②在非0-Power控制模式下，風電機組的有功在LVRT發生過程和恢復過程存在暫態波動或額外峰值；③風電機組在0-Power控制模式下可實現LVRT，在LVRT發生和恢復過程不存在有功暫態波動或峰值；④由于實驗測試時未對風電機組發電機軸和齒輪箱軸進行扭矩監測，因此沒有實際測試數據驗證不同控制模式下其暫態特性。
5 結論
新型LVRT技術方案經過實際測試，從仿真和測試波形分析驗證了此技術方案硬件和非0-Power控制模式的正確性。由于實驗測試時未對風電機組發電機軸和齒輪箱軸的扭矩進行監測，后續進行其他特性測試的同時，進行了風電機組機械特性測試驗證。同時提出了一種0-Power控制模式，在風電機組電網電壓跌落低于20％情況下實現了風電機組不停機穿越電網故障，而且在此控制策略下可減少風電機組在LVRT發生和恢復過程中暫態對風電機組的不良影響。0-Power控制策略為研究風電機組LVRT技術提供了一種研究思路來改善風電機組在LVRT發生過程中所產生的機械載荷機組本身產生的不良影響，以達到提高風電機組使用壽命的目的，然后再采取不同技術改善機組的LVRT性能。
評論