针对目前低电压穿越(LVRT)方案,尤其是转子并联撬棒在穿越过程中存在的不足,提出了一种软硬件结合的双馈风力发电机(DFIG)综合低电压穿越策略。硬件方面,采用定子串联电抗(SSL)的方式来抑制转子电流,在理论分析故障时转子电流骤升机理的基础上,提出一种定子串联电抗阻值的整定方案;软件方面,由于转子侧变流器(RSC)不需要被闭锁,因此通过改进的RSC控制策略来抵消定子串联电抗导致电磁转矩振荡时间延长的负面影响,并在RSC控制中附加故障期间的无功补偿目标,以充分发挥DFIG定子侧的无功输出能力。仿真结果表明:综合穿越策略能有效抑制转子电流的峰值、电磁转矩振荡的幅度及振荡持续的时间,同时能够达到利用DFIG自身向电网提供无功支持的效果。因此,所提方法不仅能够保证DFIG的低电压穿越性能,而且有利于系统的暂态稳定性。 基于定子串联电抗的综合穿越策略3.1定子串联电抗的DFIG转子电流大小取决于感生电动势EMF和转子电压ur。而ur受RSC输出能力的限制，仅通过控制改变ur的大小方向并不能有效抑制故障后转子电流骤升的幅值。因此本文采用定子串联电抗来改变故障后的EMF。由EMF的表达式mrssddLELt=ψ(7)可见EMF与定子电感成反比。故障后，EMF增大数倍，定子串联电抗等效于增加定子电感sL的数值，因此可以减小故障后EMF的大小即减小转子等效阻抗上的压降，从而抑制转子电流峰值。图1为定子串联电抗的电路图。

转载 SSL由1组电感和旁路开关并联组成。故障发生前，旁路开关闭合，使电感被旁路；当检测到故障发生时，旁路开关断开，从而电感被串联入线路中。3.2定子串联电抗阻值整定合理的定子串联电抗阻值整定方案不仅能实图1定子串联电抗电路图FiSL现足够的转子冲击电流抑制，也能减少不必要的经济支出。因此，本文提出一种定子串联电抗的整定方案。联立式(4)、式(6)，可得故障后关于转子电流ir的一阶微分方环境下搭建了双馈风力发电机无穷大系统模型，DFIG参数见表1。低电压穿越策略-电动折弯机数控钢管滚圆机弯管机张家港弯管机滚圆机设置仿真开始0.05s在DFIG并网点发生三相接地短路，并于0.25s切除，故障持续200ms，电压跌落深度为0.8。为验证所提综合穿越策略的有效性，基于上述模型进行了仿真，并与传统crowbar穿越方案进行对比。文中的综合穿越策略和crowbar穿越均采用故障发生时触发、故障切除时退出的方式。图3为故障期间DFIG的转子电流，由图3可知，基于SSL的综合穿越策略可以有效抑制故障后转子电流的最大值。图4是仅投入SSL时转子电流最大值的局部放大图，图4中仅投入SSL的电流最大值出现时间稍晚于没有设置穿越措施时电流最大值出现的时间。这是因为SSL投入后，增大了定子电感，也即增大了定子时间常数，从而使得转子电流最大值出现时间延迟。图5是故障期间电磁转矩的波形。从图5中可以看出，不采取穿越措施的电磁转矩最大振荡幅度标幺值为2.7。SSL投入后，将电磁转矩的振荡幅值由2.7抑制在0.88左右，大幅削弱了电磁转矩振荡的幅度。但是仅投入SSL的情况下，在削弱电磁转矩振荡幅度的同时，加大了定子时间常数，从而明显减慢了电磁转矩收敛的速度，因此使得仅投入SSL时DFIG的电磁转矩振荡持续时间明显延长。而联合磁链主动衰减之后的综合穿越策略在保留SSL抑制转矩振荡幅度的基础上，弥补了其延长电图3故障期间DFIG的转子电流F低电压穿越策略-电动折弯机数控钢管滚圆机弯管机张家港弯管机滚圆机 转载