永磁直驱风电机组低电压穿越时的有功和无功协调控制

【摘要】：为提高基于全功率变流器并网的永磁直驱风电机组低电压穿越能力,在深入研究该风电机组运行特性和控制策略的基础上,分析了电网电压跌落过程中引起全功率变流器直流侧电压波动的原因,提出了一种采用机侧变流器控制直流电压稳定,网侧变流器实现最大功率跟踪和有功无功协调的新型控制策略。在低电压穿越过程中,该控制策略根据变流器直流侧电压的变化,通过机侧变流器调节风力发电机的电磁功率,使电网故障期间风电机组的功率波动由发电机转子承担,消除全功率变流器两端的功率不平衡,稳定直流侧电压。并根据电网电压幅值,通过网侧变流器实现对风电机组输出有功和无功的协调控制,抑制电网电压扰动。仿真结果表明本文所提控制策略在电网电压扰动时能有效抑制直流侧电压波动,使永磁直驱风电机组的低电压穿越能力得到显著提高,并能有效实现对电网电压的支持。 【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);
【关键词】： 风力发电 永磁同步发电机 低电压穿越 有功无功协调 最大功率跟踪
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50977028,51277072)
【分类号】：TM315;TM761.1
【正文快照】： 1引言随着风力发电在电网穿透率的不断增加,风电机组的安全稳定运行对电网的影响[1-3]已不容忽视。近期由于并网风电机组不具备低电压穿越能力而引发的多次大规模风电脱网事故,已影响到电网的正常运行。因此,并网风电机组的低电压穿越问题亟待解决[4],尤其对于已并网的不具备

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