不對稱電網電壓下基于正負序分量檢測風電換流器控制策略

蔣辰暉（國網上海市電力公司經濟技術研究院，上海　200002）

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不對稱電網電壓下基于正負序分量檢測風電換流器控制策略

蔣辰暉
（國網上海市電力公司經濟技術研究院，上海200002）

KEY W0RDS：wind Power；PWM converter；Positive and negative sequence detection；asymmetric Power grid fau1t

摘要：提出了不對稱電網的概念，闡述了電網電壓不平衡產生的原因和典型的故障類型，給出了濾波器法和1/4周期延時法2種正負序分量檢測方法。在正負序分量檢測的基礎上，討論了針對不對稱電網的改進的雙閉環控制方案，通過建立正負序d、q坐標軸下的電流、電壓和功率的方程，使得改進以后的雙閉環系統可以使PWM換流器工作在不對稱電網中，并保持輸入電流正弦以及輸出直流電壓恒定。使用Mat1ab/ Simu1ink工具進行了仿真驗證，結果表明：基于正負序分量檢測的雙閉環控制策略能夠在對稱和不對稱電網下都有良好的表現，因此可以實現故障電網下的不間斷運行。

關鍵詞：風力發電；PWM換流器；正負序檢測；不對稱電網故障

傳統的直流輸電PWM換流器控制策略假定電網是對稱的，三相電壓時間和空間都是互差120度。而當電網電壓出現不對稱故障的時候，這種控制策略會產生二次諧波，影響換流電路的性能。傳統的控制策略不能保證良好的效果，二次諧波幅值增大，產生非特征諧波，同時損耗相應增大，嚴重時可能造成PWM換流器的燒毀。所以近年來國內外都對不對稱故障下PWM換流器的控制策略進行研究。改進后的策略必須要保證2個性能指標：輸出電壓的恒定以及輸入電流的正弦[1-3]。……