风电场故障穿越技术及大规模脱网案例<1>:穿越标准和技术

作者&投稿:蓬娟 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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深入探讨风电场故障穿越技术:标准与实例解析


在风电机组并网的严谨标准中,故障穿越(FRT)能力是一项关键要求,确保在电网故障时,机组能持续稳定运行。这个技术主要分为低电压穿越(LVRT)和高电压穿越(HVRT),以及无功支撑等,具体规定可参考我国GB/T 36995-2018《风力发电机组 故障穿越能力测试规程》。低电压穿越要求在0.625秒内,风电机组需能承受0.2pu的连续运行,2秒内恢复至0.9pu电压保持并网。高电压穿越则是对更极端情况的保障,比如澳大利亚电网的高电压穿越标准,规定机组需在60ms内承受1.3倍过电压,并在940ms内保持在额定电压范围以内。


魁北克标准尤为严格,要求机组能短时间承受1.4倍过电压,且多数标准允许风电机组在一定程度上适应过电压状态,如1.05pu或1.1pu。在电压波动期间,风电场的并网标准还涵盖了有功功率恢复速度、无功电压支撑等关键指标,以防止大规模脱网引发系统问题。


故障穿越的挑战在于如何应对电压骤变,如双馈异步风电机组的控制策略。RSC通过控制转子励磁电流实现MPPT和无功控制,而GSC则负责直流侧电压稳定。在电网电压跌落时,如定子磁链发生突变,若不采取措施,转子电流将急剧增大,这就需要RSC保护,比如转子侧Crowbar保护装置来限制电流,防止换流器受损。


除了Crowbar,还有其他解决方案,如串补SGSC可以调整电压补偿,减小电压跌落影响;定子侧阻抗串联(SSI)则通过增加电阻,加速磁链衰减。背靠背换流器的DC chopper可以平衡直流侧过电压,是DFIG硬件保护的核心策略。


关于低电压穿越的研究,早期是研究热点,推荐的参考资料包括《双馈感应电机在风力发电中的建模与控制》和《新能源并网发电系统的低电压故障穿越和控制》。这些书籍详细阐述了LVRT技术的实现和控制策略。


了解这些标准和策略,对于保障大规模风电场的稳定运行至关重要,它关乎到电力系统的稳定性和可靠性。深入研究故障穿越技术,不断优化保护措施,是推动风电行业向前发展的关键一步。


参考资料:



  • GB/T 19963-2011风电场接入电力系统技术规定

  • 贺益康,周鹏.变速恒频双馈异步风力发电系统低电压穿越技术综述

  • 张兴,张龙云,杨淑英等.风力发电低电压穿越技术综述

  • 徐海亮,章玮等.双馈型风电机组低电压穿越技术要点及展望

  • 戴慧珠,迟永宁.国内外风电并网标准比较研究

  • 贺益康,胡家兵.双馈异步风力发电机并网运行中的几个热点问题

  • 赵宏博等.大规模风电高压脱网分析及协调预防控制策略




杨耕研究概况
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博弯甲磺: 就是事故的时候,电网电压突然下降,这个低压穿越能力就是避过这个电压跌落的能力,大概是0.625秒,这个时间足够躲过了. 希望满意哦~~

和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 低电压穿越技术 -
博弯甲磺: 风电机组应具有在并网点电压跌至 20%额定电压时能够维持并网运行625ms 的低电压穿越能力.

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博弯甲磺: 总的来说,低电压穿越技术涉及风力发电、电机、电力系统、电力电子等相关专业知识,就目前的上网机型来看,双馈风力发电机的低电压穿越性能不如直驱风力发电机,但双馈的也有其自身的优点(比如有功无功解耦控制、实现最大功率追踪...

和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 风机机组为什么要具备低电压穿越能力? -
博弯甲磺: 防止电压波动时,机组大范围脱网,导致电网频率降低.所以要求风机在系统电压降低20%时保持625MS不脱网,电压在2S之内恢复到90%不脱网.

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