直驱永磁风电系统低电压穿越控制策略研究

"直驱永磁同步风电系统低电压穿越的研究" 本文主要探讨的是直驱永磁同步风力发电系统在面对电网低电压事件时的应对策略。直驱永磁同步风力发电系统因其结构简洁、运行成本低和高可靠性而备受青睐。然而，当电网电压发生跌落时，如何确保风力发电系统能够安全、稳定地运行，并提供必要的无功功率支持以促进电网电压恢复，是当前面临的关键问题。 作者杨晓萍、段先锋和冯帆在研究中建立了一个基于背靠背双变流器并网的直驱式永磁同步风力发电系统的仿真模型。他们利用电流前馈法实现了两侧变换器有功和无功功率的解耦控制，这是一种有效的功率调节手段，可以独立调整系统的有功和无功输出。 在电压跌落期间，研究人员提出了一种控制策略：根据电压下降的程度动态调整发电机的输出功率。这种方法有助于限制变流器直流电压的升高，防止电力电子器件受损。同时，通过控制风力机的桨距角，可以有效抑制机组的机械转速增加，进一步增强系统的低电压穿越能力。 此外，该研究还强调了在电网电压恢复过程中，直驱永磁风电系统应能够提供无功功率支持，这有助于电网电压的快速稳定。文献中提到的传统方法，如在直流环节添加耗能电阻或储能系统，虽然可以防止直流电压升高，但会增加系统的复杂性和成本。另一种方法是通过在网侧逆变器交流侧加装带通滤波器来过滤负序电压，但这同样会降低系统的经济性和可靠性。 直驱永磁同步风电系统在低电压穿越方面展现出巨大潜力。通过优化控制策略和功率调节机制，不仅可以提高系统的抗电压跌落能力，还能在电网恢复过程中发挥积极作用。未来的研究将继续聚焦于如何在不增加额外硬件设备的前提下，进一步提升系统的稳定性和经济效率。