并且，針對風(fēng)電場發(fā)生三相短路引起的電壓跌落問題，為了故障電壓的快速恢復(fù)，總裝機(jī)容量在百萬千瓦級規(guī)模及以上的風(fēng)電場群，每個(gè)風(fēng)電場在低電壓穿越過程中應(yīng)具有一定的動(dòng)態(tài)無功支撐能力。我國風(fēng)力資源豐富，風(fēng)電裝機(jī)容量偏小，并且常常處于電力系統(tǒng)末端，我國制定的風(fēng)電低電壓穿越標(biāo)準(zhǔn)相對歐美風(fēng)電大國偏低，但符合我國的國情。
圖1低電壓穿越曲線
2LVRT技術(shù)方案（略）
本文采用的是雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)（DFIG），如圖2所示，風(fēng)力機(jī)通過一個(gè)多級齒輪箱連接到風(fēng)力機(jī)。DFIG的定子側(cè)通過一個(gè)升壓變壓器直接連接到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子側(cè)通過三相交-直-交變頻器實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁，并經(jīng)升壓變壓器連接到電網(wǎng)，該變頻器采用的是電壓型PWM變頻器，可分為轉(zhuǎn)子側(cè)變流器（RSC）和一個(gè)網(wǎng)側(cè)變流器（GSC），二者由電容器連接。
其中RSC用于DFIG的運(yùn)行控制，其控制效果直接影響DFIG的運(yùn)行性能，而GSC主要是控制直流母線電壓的恒定。為了減少風(fēng)電場內(nèi)部的功率損耗，二者均運(yùn)行在恒功率運(yùn)行模式，即穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)與電網(wǎng)沒有無功功率的交換。
該系統(tǒng)采用Crowbar電路保護(hù)轉(zhuǎn)子側(cè)變流器及直流母線卸荷電路DC-chopper聯(lián)合保護(hù)的方式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場低電壓穿越。在并網(wǎng)點(diǎn)并聯(lián)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置STATCOM，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場無功功率的連續(xù)迅速調(diào)節(jié)。
圖2雙饋風(fēng)電系統(tǒng)接線圖
圖3主動(dòng)型Crowbar電路
圖4直流卸荷電路控制框圖
圖5STATCOM控制框圖
3仿真分析
本文使用Digsilent仿真軟件對DFIG系統(tǒng)的低電壓穿越能力展開研究，采用的是三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，原系統(tǒng)的G3同步發(fā)電機(jī)組，由10臺額定容量為雙饋風(fēng)電機(jī)組代替，不考慮風(fēng)電場內(nèi)部風(fēng)機(jī)的接線形式，風(fēng)電場通過升壓變壓器連接至電網(wǎng)。
