雙饋型風(fēng)機(jī)低電壓穿越改造中對(duì)變槳系統(tǒng)的改進(jìn)

袁野，艾利盛

(1.國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春市 130021；2.國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司白城供電公司，吉林省白城市 137000)

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雙饋型風(fēng)機(jī)低電壓穿越改造中對(duì)變槳系統(tǒng)的改進(jìn)

袁野1，艾利盛2

(1.國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春市 130021；2.國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司白城供電公司，吉林省白城市 137000)

隨著我國(guó)風(fēng)電領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，國(guó)內(nèi)的雙饋型風(fēng)機(jī)(doubly-fed induction generator，DFIG)發(fā)電機(jī)組都已具備電網(wǎng)故障時(shí)不脫網(wǎng)的能力。其中部分風(fēng)機(jī)是經(jīng)過(guò)技術(shù)改造才具備低電壓穿越(low voltage ride through， LVRT)能力的，因此各個(gè)廠家的風(fēng)機(jī)LVRT策略多種多樣，很多風(fēng)機(jī)廠家的控制策略并不完善，使得風(fēng)機(jī)在故障后的功率恢復(fù)速率并不能滿足要求。同時(shí)某些風(fēng)機(jī)的控制策略使風(fēng)機(jī)在功率恢復(fù)過(guò)程中發(fā)生功率突變，若風(fēng)場(chǎng)的大量風(fēng)機(jī)都應(yīng)用該程序進(jìn)行LVRT，則會(huì)使得該地區(qū)的電網(wǎng)由于有功功率突變而導(dǎo)致電網(wǎng)電壓瞬間升高，對(duì)電網(wǎng)造成二次沖擊，使風(fēng)機(jī)又處在外部電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓的狀態(tài)，而目前國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)還不具備高電壓穿越功能，從而發(fā)生更大規(guī)模的風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事件。為此提出了一種在對(duì)雙饋風(fēng)機(jī)進(jìn)行LVRT改造時(shí)既能保證其撬棒系統(tǒng)不被損壞，同時(shí)又具備LVRT能力的新型精細(xì)化控制策略。

低電壓穿越(LVRT)；撬棒；控制策略；雙饋型風(fēng)機(jī)(DFIG)

0 引 言

我國(guó)在GB/T 19963—2011《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中明確規(guī)定，要求風(fēng)電機(jī)組必須具備低電壓穿越(low voltage ride through，LVRT)能力[1]。其中對(duì)有功功率恢復(fù)的要求如下：對(duì)電力系統(tǒng)故障期間沒(méi)有切出的風(fēng)電場(chǎng)，其有功功率在故障清除后應(yīng)快速恢復(fù)，自故障清除時(shí)刻開始，以至少10%額定功率/s的功率變化率恢復(fù)至故障前的值。隨著我國(guó)風(fēng)電機(jī)組總裝機(jī)容量的不斷增加，大部分風(fēng)機(jī)廠商的雙饋型風(fēng)機(jī)(doubly-fed induction generator，DFIG)發(fā)電機(jī)組LVRT控制策略都比較成熟，在電網(wǎng)電壓跌落期間，大部分風(fēng)電場(chǎng)都具備LVRT能力。

但是通過(guò)對(duì)風(fēng)電機(jī)組LVRT能力的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)很多廠商在保證風(fēng)電機(jī)組LVRT過(guò)程中不脫網(wǎng)的情況下，往往都忽略了風(fēng)電機(jī)組在LVRT過(guò)程結(jié)束后對(duì)功率恢復(fù)速率的要求。目前，大多數(shù)廠家的控制策略都是通過(guò)進(jìn)行變槳或者偏航動(dòng)作來(lái)消耗一部分LVRT過(guò)程中產(chǎn)生的多余能量，同時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)子側(cè)的撬棒電路進(jìn)行能量釋放[2]。但是有部分廠家將變槳和偏航動(dòng)作設(shè)置的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這樣做的確能消耗LVRT過(guò)程中的多余能量，減輕撬棒的負(fù)擔(dān)，但是造成的后果卻是大大降低了風(fēng)電機(jī)組在LVRT過(guò)程結(jié)束后功率恢復(fù)的速率。

風(fēng)機(jī)廠商為了保護(hù)撬棒系統(tǒng)，在LVRT過(guò)程中在原有變槳?jiǎng)幼鞯幕A(chǔ)上又進(jìn)行了額外的變槳或者偏航動(dòng)作，使得風(fēng)機(jī)改變了正常發(fā)電情況下機(jī)頭的朝向或者葉片的槳距角。在外部電壓恢復(fù)正常后，風(fēng)機(jī)需要進(jìn)行相應(yīng)的變槳或者偏航動(dòng)作來(lái)重新使風(fēng)機(jī)處在最大的發(fā)電狀態(tài)，這樣風(fēng)機(jī)就需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)恢復(fù)到LVRT前的功率狀態(tài)[3-5]。因此，在編寫控制策略時(shí)，應(yīng)根據(jù)外部電壓跌落情況，正確選擇撬棒動(dòng)作投入的時(shí)間，同時(shí)控制變槳?jiǎng)幼鞯拇螖?shù)，盡可能保證風(fēng)機(jī)既能在LVRT過(guò)程中不脫網(wǎng)，同時(shí)功率恢復(fù)速率也能達(dá)到要求。

本文首先概述雙饋型風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)，包括變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及部分風(fēng)機(jī)廠家對(duì)各自風(fēng)機(jī)撬棒系統(tǒng)的控制策略，同時(shí)分析在LVRT過(guò)程中雙饋型風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程以及LVRT功能的必要性。然后通過(guò)實(shí)際檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)，分析風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)故障時(shí)的各項(xiàng)性能，提出一種在對(duì)雙饋型風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行LVRT改造時(shí)既能保證其撬棒系統(tǒng)不被損壞，同時(shí)又具備LVRT能力的新型精細(xì)化控制策略。

1 雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理

雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均與電網(wǎng)相連，其中定子通過(guò)并網(wǎng)開關(guān)直接連接到電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子通過(guò)機(jī)側(cè)變流器與網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)相連，如圖1所示。由于雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組為三相對(duì)稱繞組，且勵(lì)磁電壓的頻率、相位、幅值和相序均可調(diào)節(jié)，從而很容易對(duì)風(fēng)機(jī)有功和無(wú)功輸出進(jìn)行控制[6-8]。

圖1 常規(guī)雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電路結(jié)構(gòu)Fig.1 Circuit structure of common DFIG

雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)定子和轉(zhuǎn)子分別發(fā)電，當(dāng)電網(wǎng)外部電壓發(fā)生跌落時(shí)，由于定子側(cè)直接與電網(wǎng)相連，定子電壓瞬時(shí)下降，且電流不能突變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流發(fā)生突變，超過(guò)轉(zhuǎn)子電流的保護(hù)定值。同時(shí)在“背靠背”的直流部分引起較大直流母排過(guò)電壓，導(dǎo)致直流母排電壓報(bào)警[9-10]，引起發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)。若這種現(xiàn)象不能得到有效抑制，會(huì)使電網(wǎng)電壓進(jìn)一步跌落，進(jìn)而造成大面積的電網(wǎng)電壓跌落，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成危害[11]。因此，我國(guó)在《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中明確規(guī)定：風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落至20%標(biāo)稱電壓時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行625 ms，如圖2所示；風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后2 s內(nèi)能夠恢復(fù)到標(biāo)稱電壓的90%時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行；對(duì)電力系統(tǒng)故障期間沒(méi)有切出的風(fēng)電場(chǎng)，其有功功率在故障清除后應(yīng)快速恢復(fù)，自故障清除時(shí)刻開始，以至少10%額定功率/s的功率變化率恢復(fù)至故障前的值。

圖2 風(fēng)電場(chǎng)LVRT功能要求Fig.2 LVRT functional requirements of wind farm

風(fēng)電機(jī)組檢測(cè)到電壓故障時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)入到LVRT過(guò)程。此時(shí)，由于網(wǎng)側(cè)變流器的電流不能突變，因此輸出功率減小，但是風(fēng)電機(jī)向機(jī)側(cè)變流器輸入的功率并沒(méi)有減小，因而需要有額外的能量釋放通道，此時(shí)風(fēng)機(jī)的撬棒系統(tǒng)開啟，同時(shí)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變槳?jiǎng)幼?，減小風(fēng)機(jī)捕獲的風(fēng)能[11]。但是有的廠商為了保護(hù)風(fēng)機(jī)撬棒中的釋放電阻，將這部分能量全部通過(guò)額外的變槳或偏航動(dòng)作來(lái)進(jìn)行釋放[4，11]。同時(shí)，當(dāng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行偏航和變槳?jiǎng)幼鲿r(shí)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子向機(jī)側(cè)變流器輸入的功率也會(huì)減小，此時(shí)需要釋放的多余能量也會(huì)有一定程度的減小。

風(fēng)機(jī)處于LVRT過(guò)程中時(shí)的能量關(guān)系如下：

Pout=Pin-Ploss-Pcrowbar-Ppitch-Pyaw

(1)

式中：Pout為風(fēng)機(jī)的輸出能量；Pin為向風(fēng)機(jī)輸入的總能量；Ploss為風(fēng)機(jī)內(nèi)部的銅耗、鐵耗及其他能量損失；Pcrowbar為風(fēng)機(jī)通過(guò)撬棒系統(tǒng)電路釋放的能量；Ppitch為風(fēng)機(jī)進(jìn)行額外變槳?jiǎng)幼飨牡哪芰浚籔yaw為風(fēng)機(jī)進(jìn)行額外偏航動(dòng)作消耗的能量。

由式(1)可知，在LVRT過(guò)程中，風(fēng)機(jī)進(jìn)行變槳和偏航所消耗的能量越多，風(fēng)機(jī)通過(guò)撬棒系統(tǒng)進(jìn)行消耗的能量越少，則該部分所需要承擔(dān)的負(fù)擔(dān)越小。因此，有的風(fēng)機(jī)廠商為了保護(hù)該部分電路，將變槳和偏航的時(shí)間設(shè)置得很長(zhǎng)，以此來(lái)減輕撬棒系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)LVRT后功率恢復(fù)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)所要求的速率[12-13]。

2 雙饋型風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)LVRT過(guò)程

圖3、4為某機(jī)型經(jīng)過(guò)LVRT改造之后的LVRT過(guò)程功率曲線和電壓曲線。

圖3 某雙饋型風(fēng)電機(jī)組LVRT過(guò)程功率曲線Fig.3 Power curve of DFIG during LVRT process

圖4 某雙饋型風(fēng)電機(jī)組LVRT過(guò)程電壓曲線Fig.4 Voltage curve of DFIG during LVRT process

由圖3、4可知，該機(jī)型的輸出功率在電壓恢復(fù)正常后有一個(gè)明顯的功率恢復(fù) “停滯期”，該期間內(nèi)風(fēng)機(jī)的功率恢復(fù)速率基本停止，持續(xù)時(shí)間為2 s左右，同時(shí)伴隨著有明顯的功率波動(dòng)。當(dāng)這段“停滯期”結(jié)束后，輸出功率在1 s內(nèi)由1 283 kW突變?yōu)? 538 kW，并且在恢復(fù)到正常功率水平之后仍然有明顯的功率波動(dòng)期，最低為1 479 kW，最高為1 515 kW，相差36 kW，共持續(xù)10.4 s，而正常風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)功率上下浮動(dòng)不會(huì)超過(guò)5 kW。詳細(xì)波形如圖5、6所示。

圖5 該風(fēng)機(jī)正常情況下輸出功率曲線Fig.5 Power curve of DFIG during normal condition

圖6 該風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程中功率突變曲線Fig.6 Saltation in power curve of DFIG during LVRT process

3 新型雙饋型風(fēng)電機(jī)LVRT控制策略

經(jīng)分析，圖3中所示產(chǎn)生“停滯期”的原因是該風(fēng)機(jī)廠家在LVRT控制策略中將變槳過(guò)程投入時(shí)間設(shè)置過(guò)長(zhǎng)。當(dāng)檢測(cè)到外部電壓故障時(shí)，第一時(shí)間就進(jìn)行了變槳?jiǎng)幼?，而且變槳?jiǎng)幼鞒掷m(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從檢測(cè)到外部故障后開始，一直持續(xù)了12 s，幾乎全部利用變槳系統(tǒng)進(jìn)行能量釋放，通過(guò)撬棒系統(tǒng)釋放的能量很少。這就直接導(dǎo)致在電壓恢復(fù)正常之后，功率仍然不能恢復(fù)到正常水平，且風(fēng)機(jī)的輸出功率隨著槳距角的變化一直在波動(dòng)。當(dāng)風(fēng)機(jī)功率恢復(fù)到LVRT過(guò)程之前的水平時(shí)，風(fēng)機(jī)的變槳?jiǎng)幼魅匀辉诶^續(xù)，因此導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的輸出功率仍然出現(xiàn)了一定幅度的波動(dòng)。產(chǎn)生這種情況的直接原因就是風(fēng)機(jī)廠家將公式(1)中的Pcrowbar(風(fēng)機(jī)通過(guò)撬棒電路釋放的能量)設(shè)置盡可能小，而將大部分能量通過(guò)Ppitch(風(fēng)機(jī)進(jìn)行額外變槳?jiǎng)幼飨牡哪芰?的形式釋放。

當(dāng)風(fēng)電機(jī)組配備的撬棒系統(tǒng)無(wú)法完全消納LVRT過(guò)程多余的全部能量時(shí)，的確需要通過(guò)風(fēng)機(jī)的變槳或者偏航動(dòng)作來(lái)消耗多余的能量，但是不能完全通過(guò)這2項(xiàng)動(dòng)作來(lái)進(jìn)行能量釋放。因此，這里就涉及到什么情況下需要變槳?jiǎng)幼骰蛘咂絼?dòng)作，需要持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間等問(wèn)題。需要考慮的是所配置的撬棒系統(tǒng)能夠消耗的最大能量是多少，同時(shí)還要考慮風(fēng)機(jī)的電壓跌落幅度。參考式(1)，風(fēng)機(jī)需要釋放的能量總和P總為

P總=Pcrowbar+Ppitch+Pyaw

(2)

同時(shí)，要考慮到所用的釋放電阻的材料特性，由于LVRT過(guò)程時(shí)間短，因此在短時(shí)間內(nèi)要釋放的能量較大，所要釋放的總能量計(jì)算公式如下：

(3)

式中：W為L(zhǎng)VRT過(guò)程中總的釋放能量；I為L(zhǎng)VRT過(guò)程中的電流；R為撬棒系統(tǒng)中釋放電阻的值；t為L(zhǎng)VRT所經(jīng)歷的時(shí)間；t1和t2分別為L(zhǎng)VRT過(guò)程開始和停止時(shí)間。

同時(shí)，根據(jù)風(fēng)機(jī)廠家所采用的釋放電阻的值以及流過(guò)的最大電流值，可以計(jì)算出該電阻能釋放的最大能量限值Wmax。這里的時(shí)間設(shè)定為625 ms，最大承受能量計(jì)算公式如下：

Wmax=I2Rt

(4)

若風(fēng)機(jī)在LVRT過(guò)程中需要釋放的能量W>Wmax時(shí)，不僅需要通過(guò)撬棒系統(tǒng)釋放能量，同時(shí)還需要通過(guò)額外的變槳?jiǎng)幼鱽?lái)釋放。若W

(5)

因此，在風(fēng)機(jī)的LVRT過(guò)程中，應(yīng)該加入一個(gè)初步判斷的步驟，可以分為幾個(gè)區(qū)間，如風(fēng)機(jī)處于小風(fēng)期時(shí)，此時(shí)電壓跌落幅值，如表1所示。表中類型1為僅撬棒系統(tǒng)動(dòng)作；不進(jìn)行變槳?jiǎng)幼?，類?為撬棒和變槳同時(shí)動(dòng)作。

表1 風(fēng)機(jī)跌落情況判斷

Table 1 Estimate of wind turbine falling condition

當(dāng)檢測(cè)到外部電壓有跌落情況時(shí)，首先判斷該幅度的跌落所產(chǎn)生的多余能量是否能夠完全通過(guò)撬棒系統(tǒng)進(jìn)行釋放，若能夠完全釋放，則不啟動(dòng)變槳?jiǎng)幼鬟M(jìn)行能量釋放；若不能夠完全釋放，則啟動(dòng)變槳?jiǎng)幼鬟M(jìn)行能量釋放，同時(shí)指定變槳系統(tǒng)的動(dòng)作次數(shù)，避免多次變槳而導(dǎo)致功率恢復(fù)速率不達(dá)標(biāo)。

下面以某雙饋型風(fēng)機(jī)輸出功率處于20%～40%區(qū)間時(shí)，發(fā)生三相電壓跌落至20%的情況為例，計(jì)算該風(fēng)機(jī)需要進(jìn)行變槳次數(shù)。根據(jù)表1中跌落情況判斷，該LVRT控制策略應(yīng)為類型2，即撬棒與變槳同時(shí)動(dòng)作。圖7、8、9分別為該風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程中的電壓、功率以及三相電流曲線圖，圖中黑色豎實(shí)線為電壓恢復(fù)至正常水平時(shí)刻的參考點(diǎn)。

從圖8可以看出，該風(fēng)機(jī)在LVRT過(guò)程中有2個(gè)功率波動(dòng)現(xiàn)象，即所進(jìn)行變槳次數(shù)為2次。第1次為功率由正常功率降低到最低輸出功率，此時(shí)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了1次變槳?jiǎng)幼?，?次為風(fēng)機(jī)輸出功率開始恢復(fù)過(guò)程中，出現(xiàn)1次功率的回落，此時(shí)進(jìn)行第2次變槳?jiǎng)幼鳌?/p>

圖7 修改后風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程電壓曲線Fig.7 Power curve of modified DFIG during LVRT process

圖8 修改后風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程功率曲線Fig.8 Power curve of modified DFIG during LVRT process

圖9 修改后風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程相電流曲線Fig.9 Power curve of modified DFIG during LVRT process

風(fēng)機(jī)功率出現(xiàn)變化的起始時(shí)間為8.616 s，風(fēng)機(jī)電壓恢復(fù)正常的時(shí)間為10.216 s，中間經(jīng)歷時(shí)間1.6 s，風(fēng)機(jī)正常輸出功率為406 kW，正常應(yīng)該輸出能量為649.6 kJ。根據(jù)陰影面積計(jì)算法，風(fēng)機(jī)在LVRT過(guò)程中輸出的實(shí)際能量為341.7 kJ，因此撬棒和變槳系統(tǒng)一共需要消耗的總能量為307.9 kJ。

根據(jù)公式(4)，已知故障前輸出電流各相分別為335，332，334 A，該撬棒每相阻抗值為1 Ω，根據(jù)已設(shè)時(shí)間0.625 s，可計(jì)算出撬棒電路消耗的總能量為208.8 kJ，還剩99.1 kJ的能量需要通過(guò)變槳?jiǎng)幼鬟M(jìn)行消耗。根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)，風(fēng)機(jī)每進(jìn)行1次變槳所需要的能量約為100 kJ，該數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)時(shí)的風(fēng)況會(huì)有變化，但是上下不會(huì)超過(guò)10 kJ。根據(jù)公式(5)可知，s=1.99，取s為2，因此要消耗這部分多余的能量需要進(jìn)行2次變槳?jiǎng)幼鳌?/p>

可見(jiàn)該控制策略可以幫助風(fēng)機(jī)判斷當(dāng)故障發(fā)生時(shí)是處在哪種區(qū)域，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行什么樣的動(dòng)作，這樣既能正確地進(jìn)行LVRT動(dòng)作，同時(shí)還能保證在故障后功率恢復(fù)速率滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。圖10、11為經(jīng)過(guò)修改控制程序后的風(fēng)機(jī)LVRT兩相跌落曲線，此時(shí)風(fēng)機(jī)處在大功率階段，即風(fēng)機(jī)輸出功率處在額定功率的90%以上，同時(shí)電壓跌落幅度為額定電壓的20%～40%，因此所屬LVRT過(guò)程應(yīng)該是類型2，即通過(guò)撬棒系統(tǒng)和變槳系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行能量的釋放。

圖10 修改后風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程功率曲線Fig.10 Power curve of modified DFIG during LVRT process

圖11 修改后風(fēng)機(jī)LVRT過(guò)程中相間電壓曲線Fig.11 Voltage curve of modified DFIG during LVRT process

由圖10、11可知，變槳?jiǎng)幼鞑⒉皇且恢痹谶M(jìn)行，而是在恢復(fù)到電壓跌落前的水平后才開始進(jìn)行調(diào)整，并不存在圖3中的功率“停滯”階段，僅經(jīng)過(guò)1 s就從72 kW恢復(fù)到1 463 kW，因此這種功率恢復(fù)速率是滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的，滿足了《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》中關(guān)于功率恢復(fù)速率的要求。這證明上述理論是可以實(shí)現(xiàn)的，并且可以滿足國(guó)標(biāo)中的相關(guān)要求。

4 結(jié) 論

(1)對(duì)雙饋風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行LVRT功能改造時(shí)應(yīng)該充分考慮原有撬棒系統(tǒng)所能承受最大的能量釋放，在盡可能用撬棒系統(tǒng)進(jìn)行能量釋放的基礎(chǔ)上再考慮利用變槳?jiǎng)幼鬟M(jìn)行額外的能量釋放的控制策略，而不應(yīng)該籠統(tǒng)的盡可能使用變槳或者偏航動(dòng)作來(lái)進(jìn)行殘余能量的消耗。

(2)在原有主控程序的基礎(chǔ)上，應(yīng)該加入一個(gè)優(yōu)先判據(jù)來(lái)判斷風(fēng)機(jī)此時(shí)所處的區(qū)間，并且能判斷需要進(jìn)行變槳?jiǎng)幼鞯拇螖?shù)，避免風(fēng)機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的變槳，進(jìn)而達(dá)到精細(xì)化控制風(fēng)機(jī)的目標(biāo)。

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(編輯：張小飛)

Pitch System Improvement of DFIG in LVRT Transforming Process

YUAN Ye1, AI Lisheng2

(1.Electric Power Research Institute of State Grid Jilin Electric Power Co., Ltd., Changchun 130021, China; 2.Baicheng Power Supply Company of tate Grid Jilin Electric Power Co., Ltd., Baicheng 137000, Jilin Province, China)

With the standards of wind power in China are published, all the doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbines manufacturers in China are equipped with low voltage ride through(LVRT) ability.But some of the wind turbines are born with LVRT ability, the others are reformed by the manufacturers.So that the LVRT strategies of different wind turbines are all unlike, which make some of control strategies of wind turbines are not perfect, so that these turbines cannot meet the requires of recover power rate after the low voltage fault.In the same time, some control strategies of wind turbines may cause power saltation condition.If lots of wind turbines in a wind farm all use this strategy to proceed the LVRT, the voltage of this area will increase suddenly because of the power saltation, which will bring a secondary impact to the grid, and cause the wind turbines of this area into voltage-overtop status.But the wind turbines in China are not equipped with high voltage ride through(HVRT) ability, so that it will result in more wind turbines out of work.This paper proposed an elaborate control strategy for DFIG, which could both protect the crowbar system and get LVRT application.

low voltage ride through; crowbar; control strategy; doubly-fed induction generator

TM 614

A

1000-7229(2015)03-0099-06

10.3969/j.issn.1000-7229.2015.03.017

2014-09-11

2014-10-09

袁野(1984)，男，碩士，主要從事風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)檢測(cè)工作；

艾利盛(1960)，男，碩士，主要從事電力系統(tǒng)管理工作。