永磁直驱风电机组的高电压穿越技术与实践

"永磁直驱风电机组HVRT功能开发及其检验" 永磁直驱风电机组(High Voltage Ride Through, HVRT)技术是确保风电并网稳定性的重要组成部分，尤其在大规模风电接入电网的背景下。高电压穿越能力是指风电机组在电网电压异常升高时，能够保持并网运行，不引发系统不稳定或者自身保护性脱网，从而减轻对电网的影响。随着风电场的扩大，风电机组的这一特性显得愈发关键。 永磁同步发电机(PMSG)在电网电压骤升时的暂态特性是HVRT研究的核心。在电网电压异常上升时，PMSG可能会面临过电压问题，这可能导致发电机损坏或控制系统失效。因此，需要设计有效的控制策略来应对这种情况。 本文提出的解决方案是基于直流回路Chopper电路的HVRT技术，这是一种成本效益高的方法。Chopper电路可以在电网电压上升时调整发电机的直流侧电压，从而帮助电机保持稳定运行，避免过电压损伤。通过PSCAD软件进行仿真验证，结果显示该方法可以显著提升PMSG的HVRT性能。 各国对于风电机组的HVRT技术要求不尽相同，但普遍包括对工频过电压、操作过电压或谐振过电压的耐受标准。例如，约旦的标准要求风电机组应对工频过电压和操作过电压有所响应。这些标准的制定旨在保证风电机组在电网故障期间的稳定性和电网的整体安全性。 现场测试数据进一步证实了所提控制方法的有效性，它能增强永磁直驱风电机组在电网电压骤升情况下的生存能力，降低了风电场在电网故障时对电力系统稳定性的影响。这对于提升风电的并网友好性，减少对电网安全的潜在威胁具有重要意义。 综上，永磁直驱风电机组的HVRT技术是风电并网领域的一项关键技术，其发展和优化对于保障风电大规模并网的稳定性和促进可再生能源的可持续发展至关重要。通过持续的研究和技术创新，我们可以期待未来风电机组在面对电网异常情况时展现出更优的性能和更高的可靠性。