图11直流母线电压
3.2采用联合保护方式实现低电压穿越
针对章节4.1出现的问题,在其基础上,在直流侧加入了卸荷电路,并在风电场并网点并联容量为15MVar的STATCOM为系统提供无功功率。仿真结果如图12~15所示。由图12可知,引入STATCOM后,故障期间,并网点电压被提升至0.3pu,这是因为STATCOM在故障期间为系统提供了13Mvar的无功功率,如图13所示。
故障切除瞬间,并网点电压能够瞬间被提升至较高的水平,并能更快的恢复正常运行水平状态,由图14可知,并且采用交直流联合保护的防止,不仅能有效的限制转子过电流,直流环节过电压也能得到较好的抑制。
图12并网点电压
图13STATCOM无功功率
图14转子绕组电流
4结论
本文对提高基于双馈风力发电机的并网风电场低电压穿越问题进行了研究,提出了一种协调转子撬棒保护和直流卸荷电路联合控制方案,并利用STATCOM为系统提供无功功率,支撑并网点电压,以改善双馈风电机组的低电压穿越能力,解决因撬棒保护投入运行引起的风电场无功需求以及直流母线过电压问题。通过含风电场的电力系统仿真计算验证了所提出低电压穿越方案的可行性及有效性。
研究结果表明,随着Crowbar旁路电阻增加,转子过电流被抑制的越明显,然而,旁路电路选择过大之后,其并不太明显,反而会引起直流母线过电压;在直流侧增加卸荷电阻之后能有效的解决直流母线过电压问题;利用STATCOM可提高风电场的暂态电压稳定性。