提升Crowbar电路双馈风机低电压穿越性能研究

"提高基于Crowbar电路的双馈风机低电压穿越能力的研究，该研究针对电网三相对称短路故障时双馈风机的应对策略，通过在直流侧加入超级电容器来增强系统的低电压穿越能力，减少电压电流波动，抑制过电压现象。此方法经仿真验证，具有合理性与有效性。" 这篇2015年的论文主要探讨了如何提升基于Crowbar电路的双馈风力发电机在电网故障时的低电压穿越能力。双馈风机是一种广泛应用的风能转换系统，它通过调整发电机转子侧的励磁电流来控制发电功率，从而适应电网需求。Crowbar电路，也称为保护栅极电路，是用于在电网故障期间保护发电机的一种装置，它可以迅速短路发电机转子侧，避免设备损坏。 在电网发生三相对称短路故障时，双馈风机可能会面临电压急剧下降的问题，即所谓的“低电压穿越”现象。为了解决这个问题，论文提出了一个创新的控制策略。这个策略是在双PWM（脉宽调制）变换器并联的基础上，进一步在直流侧添加超级电容器。超级电容器作为一种高效能量存储设备，能够在电网电压下降时提供瞬时功率支持，从而稳定系统电压，减少发电机电压和电流的波动。 通过在直流侧增加超级电容器，该方案可以有效地抑制因电网故障导致的直流侧过电压问题。过电压可能会损害电力电子设备，降低系统的稳定性和寿命。因此，这一控制策略旨在增强系统的低电压穿越能力，确保在电网故障后，风力发电机仍能维持一定的运行状态，不致于立即脱网，从而提高了系统的可靠性和电网的稳定性。 论文通过仿真验证了这个控制方案的合理性和有效性。仿真结果表明，采用这种控制策略的双馈风机在电网故障时，能够更好地应对低电压情况，减少了电压电流波动，增强了系统的抗扰动能力，证实了超级电容器在提升低电压穿越性能方面的重要作用。 这篇研究对于理解如何通过技术手段优化风能发电系统的稳定性，尤其是在电网异常情况下的表现，提供了重要的理论和技术支持。对于风能发电领域的研究者和工程师来说，这些发现对于设计更可靠的风电系统具有很高的参考价值。