直驱永磁风机低电压穿越控制技术研究

"直驱永磁同步风机低电压穿越控制方法研究" 本文主要探讨了直驱永磁同步风力发电系统在遇到低电压故障时的控制策略。直驱永磁同步风力发电系统由永磁同步发电机（Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG）和全功率变流器组成，这种系统由于其高效、高可靠性的特点，在风力发电领域得到广泛应用。然而，当电网发生低电压事件时，风力发电场必须有能力穿越这一故障，即在电压跌落期间保持并网运行，以确保电网的稳定性和安全性。 作者们首先建立了一个用于暂态分析的传动轴系双质块模型，这个模型能够精确地模拟直驱永磁风力发电系统的动态行为。此外，他们还构建了全功率变流器的数学模型，该模型是控制策略的基础，它允许发电机在不同工况下调整输出，特别是在电网电压异常时。 在低电压故障情况下，风力发电系统的暂态特性变得至关重要。全功率变流器在其中起到关键作用，它能够隔离发电机与电网，并提供必要的无功支持，以帮助系统渡过电压跌落。针对这种情况，文章提出了变流器的改进技术措施，旨在增强系统的低电压穿越能力（Low Voltage Ride Through, LVRT）。 为了验证这些控制方法的有效性，作者们使用了PowerFactory/DIGSILENT仿真软件。这是一种广泛应用于电力系统分析和设计的工具，通过仿真可以模拟实际工况，检验控制策略在真实环境中的表现。经过仿真建模和测试，证明了所提出的控制策略能够有效改善直驱永磁风力发电系统在低电压条件下的运行性能。 关键词涵盖了风力发电、直驱式风机、永磁同步发电机、变流器控制以及低电压穿越等核心概念。文章强调了在大规模风电并网背景下，提升风电场低电压穿越能力的重要性，以及通过技术创新来确保风电系统的稳定并网。 这项研究对于理解直驱永磁同步风力发电系统在电网电压波动时的行为，以及设计有效的控制策略以增强系统的电网适应性具有重要意义。通过理论建模和仿真验证，文章提供了实用的技术方案，有助于促进风力发电行业的健康发展。