为了改善2 MW二极管中点箝位式双三电平变流器直驱式永磁同步风力机组(PMSG)的低电压穿越(LVRT)性能,提出了新的稳态时单位功率因数控制、电网暂态故障时无功优先、有功受限复合控制策略。采用定量模拟的方法,对电网电压深度跌落时采用卸荷电路和改进控制策略实现风电机组低电压穿越进行了仿真研究。结合现场运行数据对内蒙古某风场永磁直驱式风电机组主要参数进行了数据处理和分析,并依据最新的风电场接入电力系统技术规定标准对该机组进行了低电压穿越现场测试。结果表明,卸荷电路和改进无功优先控制方式均可实现直驱式风电系统的低电压穿越运行,有功、无功的动态解耦和直流母线电压稳定控制,向电网发出友好型清洁电能。后者可向电网提供360 k VA的稳定无功支持,更有利于辅助电网电压的恢复和提升机组的低电压穿越能力。 本文在理论分析的基础上，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name建立了凸极永磁同步风电机组、双三电平变流器及其控制环节以及卸荷电路的仿真模型，在稳态与电压跌落暂态情况下，对卸荷电路和网侧无功优先、有功受限复合控制实现LVRT进行了对比分析，基于内蒙古某风场永磁直驱式风电机组现场运行数据，对主要参数进行了录波分析，基于卸荷电路-数控滚圆机电动滚弧机折弯机张家港钢管数控滚圆机滚弧机利用移动式检测设备对机组进行了LVRT现场测试。研究结果验证了理论算法和控制策略的正确性。1控制策略、数学模型及典型参数选取1.1凸极永磁同步发电机系统数学模型图1为加装卸荷电路的双三电平直驱式永磁同步风电系统结构。图中C1、C2为双三电平全功率变流器直流母线并联电容，Rc为卸荷电阻，D1i、D2i、D3i、D4i(i=a，b，c)为发电机侧三电平变流器三相主开关器件，D1i'、D2i'、D3i'、D4i'(i=a，b，c)为电网侧三电平变流器三相主开关器件。凸极永磁同步电机在dq轴坐标系的电压方程[，最大无功功率标幺值为0.12，电压恢复之后，电流和有功功率恢复到跌落前幅值。由测试数据可见，电压跌落期间，低风速时机组的有功和无功功率发生较大振荡，电压恢复之后，有功功率经过1.3s的振荡后恢复到跌落前幅值，之后随风速输出实时功率。整个试验过程中风电机组保持未脱网连续运行，满足最新的风电机组低电压穿越要求。3结论1）稳态运行时，PMSG实现了以单位功率因数向电网注入友好型清洁电能。2）采用卸荷电路以及改进的无功优先控制策略均可实现PMSG的LVRT运行，后者由于可向电图5永磁同步风电系统采用改进控制策略实现LVRT仿真网提供暂态无功支持，更有利于电网电压恢复和提升机组的LVRT能力。3）移动式LVRT检测设备现场测试结果表明被测试机组满足最新的风电接入电力系统技术规定基于卸荷电路-数控滚圆机电动滚弧机折弯机张家港钢管数控滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name