直驱变流器高电压穿越控制策略及其实现

"直驱变流器高压穿越控制策略研究 (2015年)" 随着风力发电技术的发展，大规模风电机组并网带来的问题日益突出，尤其是电网电压异常波动，如电压骤升，可能导致设备损坏及电力系统稳定性下降。为了应对这一挑战，高电压穿越（High Voltage Ride Through, HVRT）技术成为关键。本文主要讨论了一种适用于直驱变流器的高电压穿越控制策略。 直驱风力发电系统中，变流器的网侧直接连接电网，当电网电压骤升时，由于无法正常输送功率，变流器的直流母线电压会迅速上升，可能导致系统故障甚至功率器件损坏。为解决这个问题，研究提出了结合无功电流控制、正负序电流控制和直流泄放电路的控制方法。该策略允许变流器在电网电压过高时，通过检测模块感应到过电压信号，自动切换到HVRT模式，并根据电压升高水平提供无功功率支持，同时直流母线泄放电路起到稳定直流电压的作用，确保系统在异常条件下平稳过渡。 当前，中国尚未制定高电压穿越的国家标准，但国外已有明确的并网导则，如澳大利亚的规定，要求风电机组在电网电压骤升至额定电压的130%时仍能保持并网运行。因此，研发适应各种电网条件的高电压穿越技术至关重要。 实施本文提出的控制策略，可以在现有的低电压穿越硬件基础上进行改造，降低了改造成本，提高了现有风电场的适应性和可靠性。这对于已经运行的风电场来说，是一种经济可行的升级方案，可以有效预防因电网电压骤升引发的事故，确保风电机组的安全运行，同时对电网稳定性做出贡献。 高电压穿越控制策略的研究是风力发电技术进步的重要组成部分，它涉及到电力电子技术、控制理论以及风电并网标准等多个领域。通过深入研究和实践，我们可以不断提升风电系统的抗干扰能力，推动可再生能源的可持续发展。