1.5mw双馈风力发电机组。在低电压穿越过程，变桨主要起什么作用？

liangwc1985

双馈风力发电机组的低穿过程中，对变频器的要求最为严格，但是在此过程中变桨能起到什么作用呢？因为时间很短，如果收桨的话效果能有多大呢？

yjhou

变桨还是有一些作用的，阵风时还是要变一些角度，虽然不是很多，但是也能抑制转速上升。同时，在功率恢复阶段，变桨系统还是要配合的。

liangwc1985

回复 2# yjhou


    您说的在功率恢复阶段变桨的作用是指的到时候变桨及时的进一步开桨从而加速有功的恢复速度吗？

yjhou

回复 3# liangwc1985
是的，主要是和变流器配合，让功率恢复的风平稳。

drive2008

中国低电压穿越只考核两个风速区域的风机抗脱网能力（低风速、高风速），1）在低风速区域，这时变桨的作用主要是在风速突然变低的情况下减少叶片角度能使风机更快的恢复平稳发电能力。2）在高风速区域，主要是在跌落时刻迅速收桨，防止对风机的冲击、叶轮超速和对变流器产生过流冲击等的情况发生。但是由于变桨速度限制，电压跌落时刻，变桨的角度也是有限的，一般能变5-10°左右，其作用还是不小的。

Edwin_Sun

回复 1# liangwc1985

低电压穿越中，变桨基本起不到任何作用，低电压穿越的时间也就是在625ms之内完成，如果超过这么久就要脱网，在这么短的时间之内，那么大惯量的叶片桨距角是很难改变的，具体的你可以查查它的时间常数。再者说了，从系统发现低电压故障，到控制器给伺服系统指令控制变桨还有段时间呢，伺服系统也不可能那么快的动作

normahxh_002

变桨主要是防止电网电压跌落时机组转速上升到危险转速，以减小机组载荷

yjhou

刚做完实验，变桨确实没起到多大作用，要说抑制转速上升嘛，倒是有一些作用，毕竟转速也不是一下子就上去的，只要在做实验的时候不碰见阵风，稍微变一下桨，转速不会上多少的。

1823huangn

回复 6# Edwin_Sun

那工业界是怎样抑制低压穿越的呢？ 我现在做的是直驱控制加并网仿真，只是在直流母线并联了个IGBT+电阻的Crowbar, 在低压穿越时，控制DC母线的电压不超过正常值的1.2倍，从而也抑制了进入到电网的有功功率，请问这样的做法可行吗？ 仿真结果不错，但是不知道这样简单的控制能不能成立？ 如果不考虑crowbar的电阻过热呢？

Edwin_Sun

回复 9# 1823huangn

现在工业界应用的最多最为成熟的低电压穿越方式就是加Corwbar了，这也是无奈之举，虽然很多人研究了n多方法，但是在穿越过程中的有功除了存储下来就是消耗掉，存储下来的成本太大，所以一般都是简单的消耗掉了～既然结果可以，那控制能成立的。穿越最长也就625ms，如果到时电网还没恢复就要切机了，这么短的时间电阻不会出现过热的。

yjhou

现在为了能够在LVRT时快速的发送无功，很多产品是在直流环节增加了泄荷电阻(通过IGBT来控制)。如果是大风情况下，20%跌落，电阻的发热还是比较严重的。两相跌落比三相跌落电阻温升要严重。

1823huangn

回复 10# Edwin_Sun


好的，谢谢
国外很多讨论低压穿越的论文，但是有趣的是大部分都是中国人发的论文，难道国外都不讨论这块嘛~~
有很多都是加crowbar的同时还控制变桨和变速，我也好奇那么短的时间变桨怎么来得及反应。

1823huangn

回复 11# yjhou


谢谢，能不能具体说一说无功在低压穿越的时候是起什么作用的，我现在做的网侧控制是一直控制无功为零

Edwin_Sun

回复 11# yjhou

我还没有见过关于crowbar过热的文章呢，能否告知参考文献或者相关报道一二？

一直认为625ms，热的时间常数一般都是以小时为单位的，所以时间太短，温度上不去呢～

yjhou

回复 14# Edwin_Sun
我也没有文章。只是我在实际做实验的时候(电科院的LVRT认证实验)，Crowbar/Chopper单元电阻会发热，一般是不能连续做低穿的。所以国内对于低穿的双跌落要求迟迟未推出。实际做实验的时候，小风情况下Crowbar/Chopper发热情况不明显，大风情况下Crowbar/Chopper发热情况较明显；电压跌落幅度越深，发热情况越明显；同等跌落情况下，两相跌落比三相跌落发热情况要严重。究其根本原因，是因为发电机转子侧的过流情况不同，导致的Crowbar/Chopper需要泄荷的电能不同所致。至于Crowbar/Chopper温度能上升多少，由于我使用的变流器不能读出具体的值，只能显示温度上升的百分数(百分数具体代表多少度，不清楚，只知道百分数越高，代表的温升越高)。实验中，检测到的温度为30%是常有的。

yjhou

回复 13# 1823huangn
国标对于无功的要求是，在电压跌落后，无功响应不超过75ms，持续不少于550ms。无功电流的幅值按照下式给出：IQ=1.5*(0.9-UT)IN.其中UT为电压跌落的实际值，IN为机组的额定电流。
无功在跌落的过程中，起到支撑电网电压的作用。例如在跌落20%的时候，如果机组未发送无功，实际测量的跌落可能就是20%，如果机组发送了无功，实际的跌落可能就只有22-23%。

yjhou

回复 14# Edwin_Sun
找了个变流器的培训教材，里面提到了Crowbar电阻的选择方法，给出了电流和Crowbar电阻的关系式。但是没有看到温度相关内容。希望有相关文章的能传上来分享一下。

simon0000

有种做法是主控也检测电压，

liangwc1985

回复 15# yjhou

FSIG和DFIG都是定子直接挂到电网上。这种直接耦合使得电网电压的降落直接反映在电机定子端电压上，导致定子磁链出现直流成分，不对称故障时还会出现负序分量。定子磁链的直流量和负序分量相对于以较高转速运转的电机转子会形成较大的转差，从而感生出较大的转子电势并产生较大的转子电流。不对称时多了一个负序分量的影响，这应该就是为什么不对称跌落比对称跌落时电阻温度较高的原因吧。

yingkesong2006

回复 1# liangwc1985
变桨的作用主要是抑制转速的上升，目前可能各家采取的控制策略不一样，变桨系统的响应速度也不一样，由于风机的传动链惯性很大，转速的上升一般出现在低穿之后的时间，所以一般要求在低穿开始时，就要求变桨系统收桨，从而抑制转速的上升，功率回复时，要求变桨系统开桨，有助于有功功率的恢复。一般收桨角度在5°左右。