变频恒速双馈风力发电机

vtoall

变频恒速双馈风力发电机
      对于变频恒速双馈风力发电机，在电网电压跌落的情况下，由于与其配套的电力电子变流设备属于AC/DC/AC型，容易在其转子侧产生峰值涌流，损坏变流设备，导致风力发电机组与电网解列。在以前风力发电机容量较小的时候，为了保护转子侧的励磁装置，就采取与电网解列的方式，但目前风力发电的容量都很大，与电网解列后会影响整个电网的稳定性，甚至会产生连锁故障。于是，根据这种情况，国外的专家就提出了风力发电低电压穿越的问题。
      2、LVRT概念的解释
      当电网发生故障时，风电场需维持一段时间与电网连接而不解列，甚至要求风电场在这一过程中能够提供无功以支持电网电压的恢复即低电压穿越。
      目前对于风力发电低电压运行标准，主要以德国e.onnetz公司提出的为参考。
      双馈风力发电机由于其自身机构特点，实现LVRT存在以下几方面的难点：
     1)确保故障期间转子侧冲击电流与直流母线过电压都在系统可承受范围之内;
     2)所采取的对策应具备各种故障类型下的有效性;
     3)控制策略须满足对不同机组、不同参数的适应性;
     4)工程应用中须在实现目标的前提下尽量少地增加成本。
     3、电网电压跌落后DFIG运行的暂态过程分析(感觉这部分内容需要理论推导)
     在电网电压跌落情况下，风电机组中的双馈感应发电机会导致转子侧过流，同时转子侧电流的迅速增加会导致转子励磁变流器直流侧电压升高，发电机励磁变流器的电流以及有功和无功都会产生振荡。这是因为双馈感应发电机在电网电压瞬间跌落的情况下，定子磁链不能跟随定子端电压突变，从而会产生直流分量，由于积分量的减小，定子磁链几乎不发生变化，而转子继续旋转，会产生较大的滑差，这样便会引起转子绕组的过压、过流。如果电网出现的是不对称故障的话，会使转子过压与过流的现象更加严重，因为在定子电压中含有负序分量，而负序分量可以产生很高的滑差。过流会损坏转子励磁变流器，而过压会使发风力发电机的转子绕组绝缘击穿。