基于Crowbar保護電路的雙饋風電系統(tǒng)高電壓穿越

張 迪，王世瑋，蔡浩然，潘一夫

（廣東工業(yè)大學自動化學院，廣東 廣州，510006）

電網(wǎng)技術(shù)

基于Crowbar保護電路的雙饋風電系統(tǒng)高電壓穿越

張 迪，王世瑋，蔡浩然，潘一夫

（廣東工業(yè)大學自動化學院，廣東 廣州，510006）

針對電網(wǎng)電壓發(fā)生驟升故障時造成的電網(wǎng)不穩(wěn)定運行，在雙饋機組轉(zhuǎn)子側(cè)加入Crowbar保護電路，增加雙饋風電系統(tǒng)高電壓穿越的能力。通過建立電網(wǎng)電壓驟升時雙饋風電機組投入Crowbar保護電路后的數(shù)學模型，并從磁鏈角度推導出轉(zhuǎn)子側(cè)暫態(tài)電流及其最大估算值，根據(jù)短路電流和直流側(cè)母線耐受電壓的大小，確定Crowbar電路串聯(lián)的電阻值、切入和退出時間，加速系統(tǒng)暫態(tài)電流的衰減，實現(xiàn)雙饋系統(tǒng)的高電壓穿越。Matlab/Simulink仿真結(jié)果表明：控制方案增強了雙饋發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的可靠性，并提高了雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的高電壓穿越能力。

風力發(fā)電；雙饋感應發(fā)電機；高電壓穿越；Crowbar保護電路

目前，隨著風力發(fā)電在電網(wǎng)中的影響越來越大［1］，尤其雙饋風力發(fā)電在電力行業(yè)的廣泛應用，使得雙饋風力發(fā)電技術(shù)不斷提高以滿足電網(wǎng)的并網(wǎng)規(guī)范要求［2］。雙饋風力發(fā)電機組在穩(wěn)態(tài)運行時能夠輸出穩(wěn)定的有功功率和無功功率，能夠保持恒頻、變速的運行狀態(tài)；在電網(wǎng)電壓發(fā)生故障時，能夠通過雙饋系統(tǒng)控制策略或在增加硬件設(shè)備的條件下，使雙饋系統(tǒng)實現(xiàn)故障穿越［3］。在電網(wǎng)電壓跌落時對雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略已經(jīng)相對成熟，但是對電網(wǎng)電壓驟升時的研究則處于剛剛起步的階段［4］。……