低电压穿越

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低电压穿越原理

低电压穿越原理介绍低电压穿越原理是指在电力系统中，当电压降低到一定程度时，电力设备能够继续正常运行的现象和机制。

在一些特殊的情况下，如天气恶劣、设备故障等，电力系统中的电压可能会降低，但在一定程度内，电力设备仍然能够保持正常运行，这就是低电压穿越原理所涉及的内容。

原理解析低电压穿越原理的实现主要依赖于以下几个方面的因素：1. 设备设计电力设备的设计可以根据低电压情况进行优化，以保证在电压降低时仍能正常运行。

例如，发电机设计时可以采用适当的转子轴线距离，以提高磁通密度并增强输出电压。

变压器可以采用合适的铁心截面积和密度，以减小磁通损耗并提高电压传输效率。

2. 电力系统规划合理的电力系统规划可以降低低电压发生的概率和程度。

例如，在电力传输线路设计中，合理规划线路容量和长度，减小输电损耗，从而降低电压降低的可能性。

同时，在供电网络规划中可以考虑使用电力负荷侧的自动调节装置，如自动调压器，来维持电压稳定。

3. 动态电网管理电力系统运行过程中，动态电网管理可以有效应对低电压情况。

例如，利用功率系统稳定控制技术，能够实时感知电力系统中的电压变化，并采取相应措施进行调节。

此外，通过合理运行电网上的发电、输电、配电等设备，可以实现对电压进行调控，从而降低低电压的程度和影响范围。

低电压穿越过程低电压穿越的过程可以概括为以下几个步骤：1. 电压下降在一些特殊情况下，电力系统中的电压可能会出现下降，例如天气恶劣导致的输电线路过载、设备故障等。

2. 设备响应当电压下降到一定程度时，电力设备开始响应，并为了保持正常运行而采取一系列的措施。

例如，发电机根据感知到的电压下降信号，调节输出电压和功率因数；变压器根据电压下降情况，自动进行调压等。

3. 动态电网管理同时，动态电网管理系统也开始进行响应，根据感知到的电压下降信号，进行实时调整。

通过调整发电、输电、配电等设备的运行方式和参数，动态电网管理系统能够有效维持电力系统的稳定运行。

低电压穿越

杂。
合理的励磁控制策略
优：无须添加新的装置，制造成本低，在不改变系统的硬件设备的条件下，即可进行多次反复的研究测试，十分方便。
低电压穿越的种类——引入新型拓扑结构
2、新型拓扑结构：
（1）新型旁路系统：
在双馈感应发电机定子侧与电网间串联反并可控硅电路。
特点：电网电压跌落再恢复时，在电压回升以前，将双馈感应发电机通过反并可控硅电路与电网脱网。脱网以后，转子励磁变流器重新励磁双馈感应发电机，电压一旦回升到允许的范围之内，双馈感应发电机便能迅速地与电网达到同步。再通过开通反并可控硅电路使定子与电网连接。这样可以减小对IGBT耐压、耐流的要求。
低电压穿越简介
4、电压降落对不同风机的影响：
三种主要的风机拓扑：定速异步风机（FSIG）;同步直驱风机（PMSG）;双馈感应异步风机（DFIG）
FSIG&和DFIG:定子侧直接连接电网直接耦
合电网电压的降落直接反映在电机定子端电
压上电网电压瞬间跌落定子磁链不能跟
随定子端电压突变
转子继续旋转产生较大的
合。电网电压的瞬间降落
输出功率的减小发电机的输出功率瞬时不
变功率不匹配直流母线电压上升威胁到电力电子器件安全。
如采取控制措施稳定直流母线电压，必然会导致输出到电网的电流增大，
过大的电流同样会威胁变流器的安全。当变流器直流侧电压在一定范围波动时，电机侧变流器一般都能保持可控性，在电网电压跌落期间，电机仍可以保持很好的电磁控制。所以同步直驱风机的低电压穿越实现相对双馈感应种类——引入新型拓扑结构
（2）串联连接变流器：图a)：
通常双馈感应发电机的背靠背式励磁变流器采用这种与电网并联方式

低电压穿越

低电压穿越（LVRT），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。

是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。

不同国家(和地区)所提出的LVRT要求不尽相同。

目前在一些风力发电占主导地位的国家，如丹麦、德国等已经相继制定了新的电网运行准则，定量地给出了风电系统离网的条件（如最低电压跌落深度和跌落持续时间），只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网，当电压在凹陷部分时，发电机应提供无功功率。

这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越（LVRT）能力，同时能方便地为电网提供无功功率支持，但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如，学术界尚有争论，而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能。

[1]低电压穿低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时，电力系统故障导致电压跌落后，风电场切除会严重影响系统运行的稳定性，这就要求风电机组具有低电压穿越（Low Voltage Ride Through，LVRT）能力，保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。

风电机组应该具有低电压穿越能力：a）风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力；b）风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场必须保持并网运行；c）风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时，风电场必须不间断并网运行。

风电机组低电压穿越（LVRT）能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。

对变速风电机组LVRT 原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。

在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。

以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的 LVRT能力设计。

低电压穿越原理

低电压穿越原理
低电压穿越原理是指在电力系统中，当电压降至较低水平时，电流能够继续穿越导线，保持电力传输的正常运行。

它是电力系统中一项重要的保护措施，可防止系统中断电或设备损坏。

低电压穿越原理基于欧姆定律，即电流等于电压除以电阻。

当电压降低时，电流可以通过降低电阻或增加电流来实现电力传输。

在电力系统中，常用的低电压穿越方式有以下几种：
1. 电流增大：当电压降低时，可以通过增大电流来保持电力传输。

这可以通过增加电源的输出电流或使用电流增强设备来实现。

2. 降低负载：降低负载可使电流减小，从而使电力传输能够继续。

这可以通过减少负载的电流需求或使用负载控制装置来实现。

3. 提高导线导电能力：导线的导电能力主要由其截面积和导体材料决定。

通过增加导线的截面积或使用更好的导体材料，可以提高导线的导电能力，从而使电流能够在低电压下穿越。

4. 使用补偿装置：补偿装置可以通过提供额外的电力来弥补电压降低。

这可以通过使用电容器、电感器或稳压装置等来实现。

综上所述，低电压穿越原理是通过增加电流、降低负载、提高导线导电能力或使用补偿装置等方式来保持电力传输的正常运
行。

这些方法可以根据实际情况和需求来选择和应用，以确保电力系统的稳定运行。

低电压穿越.

（2）PMSG的LVRT实现
①故障时间短且电压跌落幅值小
适当地增大直流侧电容的容量,提高直流电容的额定电压,这样在电压跌落的时候,可以把直流母线的电压限定值调高,使功率不平衡发生时,过剩的能量能在电容上得到暂时的缓冲,以储存多余的能量,并且允许网侧的逆变器电流增大,以输出更多的能量,最终达到两侧的功率基本平衡。
1、低电压穿越技术的定义 2、FSIG、PMSG、DFIG在电网电压跌落时的暂态特性 3、不同类型风机的LVRT实现方法
1、低电压穿越技术
低电压穿越（LVRT ，Low Voltage Ride Through）技术是指风力发电机并网点电压跌落到一定值的情况下，风机能够不脱离电网而继续维持运行，甚至还可以为系统提供一定无功支持以帮助系统恢复电压的一种技术。
（1）FSIG和DFIG的暂态特性
（2）同步直驱式风机（PMSG）的电压跌落暂态特性
PMSG定子经变流器与电网相接,发电机和电网不存在直接耦合。
3.不同类型风机的LVRT实现方法
(1)FSIG的LVRT实现
FSIG在电网电压跌落时最大的问题就是电磁转矩的衰减使得转速上升。 ①判断故障后快速变桨以改变机械转矩，从而降低转速; ②安装一个静态无功补偿器，来对各种功率等级无功进行实时补偿； ③通过采用静态同步补偿器来调节电压，该方法也能使FISG低电压穿越能力得到提高，而且该方法的补偿电流不会随着电压的下降而下降。
④转子侧方法
（a）双向晶闸管型Crowbar
（b）带旁路电阻的 Crowbar
谢谢！Biblioteka （3） DFIG的LVRT实现
①基于双馈风机定子电压动态补偿的控制策略
Lm Ls Lr L2 m r s I r s ( Ls1 Lr1 ) I r Ls Ls

组串式逆变器低电压穿越方法

组串式逆变器低电压穿越方法组串式逆变器是一种常用的太阳能逆变器，具有高效率、高功率密度和高可靠性等优点，被广泛应用于太阳能发电系统中。

然而，在特定的工作条件下，组串式逆变器可能会遇到低电压穿越问题，导致逆变器无法正常工作。

为了解决这个问题，需要采取一些措施来应对低电压穿越。

本文将介绍组串式逆变器低电压穿越的方法。

首先，需要了解什么是低电压穿越。

低电压穿越是指电网系统中电压低于逆变器工作范围的瞬时事件。

当电网电压低于逆变器的最低工作电压时，逆变器会被迫停机或降低功率输出，这可能会导致系统运行不稳定或无法正常运行。

解决低电压穿越问题的方法主要可以从以下几个方面入手：1.电网设备优化：在设计太阳能发电系统时，可以考虑使用优质的电网设备，如优化变压器、改进低耗阻抗和减少线路阻抗等，从而提高电网的质量，减少低电压穿越的风险。

2.逆变器技术改进：组串式逆变器的工作原理是将直流电能转换为交流电能。

在逆变过程中，逆变器可能会受到电网电压波动的干扰。

因此，可以改进逆变器的控制算法，增强逆变器对电网电压波动的响应能力，提高逆变器的稳定性。

3.功率控制策略：在逆变器运行过程中，可以采用一些功率控制策略来应对低电压穿越。

例如，可以通过调整逆变器的输出功率，减少对电网的负荷，从而降低逆变器工作时的电网电压要求。

4.储能系统的应用：在太阳能发电系统中加入储能系统可以有效解决低电压穿越问题。

当电网电压低于逆变器的工作要求时，储能系统可以提供额外的电能来满足逆变器的工作需求，从而确保系统正常运行。

5.后备电源的设置：当电网电压低于逆变器要求时，可以设置后备电源，如柴油发电机组，为逆变器提供额外的电能，保证逆变器正常工作。

综上所述，组串式逆变器低电压穿越问题是太阳能发电系统中需要重视的一个问题。

通过优化电网设备、改进逆变器技术、采用功率控制策略、应用储能系统和设置后备电源等方法可以有效解决低电压穿越问题，确保逆变器的正常运行。

随着技术的不断发展，未来将会出现更多创新的解决方案来应对低电压穿越问题，促进太阳能发电系统的可持续发展。

低电压穿越原理

低电压穿越原理
低电压穿越原理指的是在电力系统中，电源向终端输送电能时会出现电压降低的情况。

电压降低可能是由于电能输送过程中导线电阻、变压器损耗、输电线路长度等因素造成的。

低电压会对供电设备造成影响，如降低电动机的运行效率、减少灯光的亮度、影响电子设备的稳定性等。

为了保证供电设备正常工作，需要了解低电压穿越原理。

低电压穿越原理主要包括以下几点：
1. 电源电压波动：电源电压在不同时间段会有所波动，特别是在用电高峰期，电压有可能降低。

这是由于电网负荷增加导致的。

2. 输电线路电压降低：长距离输电线路上，由于电流流过电缆的电阻会引起电压降低。

这种电阻损耗会导致电压的降低。

3. 变压器损耗：在电力传输过程中，变压器会损耗部分电能，导致输出电压下降。

4. 电源电压调整：为了解决电压降低的问题，电力系统会通过电压调整装置来提高输出电压，以保持终端电压稳定。

通过了解低电压穿越原理，电力系统可以采取一系列措施来保证终端设备正常工作。

例如，可以对输电线路进行优化，减少电阻损耗；合理调整电力供应策略，尽量避免电压降低；加强
变压器的维护和管理，减少损耗等。

总之，低电压穿越原理是了解电力系统中电压降低问题的重要基础，只有充分了解原理并采取相应措施，才能确保电力设备正常运行。

低电压穿越

zzzzzzzzz 转子保护技术
优：其结构简单，容易实现；是目前采用得较多的方法，缺：需要增加新的保护装置从而增加了系统成本；虽然励磁变流器和转子绕组得到了保护，但此时按感应电动机方式运行的机组将从系统中吸收大量的无功功率，这将导致电网电压稳定性的进一步恶化；旁路的投切操作会对系统产生暂态冲击。
低电压穿越技术的种类转子短路保护技术VS新型拓扑结构VS合理的励磁控制算法。
1、转子短路保护技术、在发电机转子侧装有crowbar电路，为转子侧电路提供旁路，在检测到电网系统故障出现电压跌落时，闭锁双馈感应发电机励磁变流器，同时投入转子子回路的旁路保护装置,达到限制通过励磁 , 变变流器的电流和转子绕组过电压的作用，以以此来维持发电机不脱网运行
低电压穿越的发展
在2009年，国家电网公司已经颁布了《风电场接入电网技术规定》，明确要求风电场电压跌落到额定电压的20%持续时间不超过625毫秒、在2秒时间以内电压恢复到90%额定电压的范围内，风电场不允许脱网，超过此范围风电场允许脱网。但是这一企业标准对风机制造企业并不具备约束力，绝大多数风机在出厂后都不具备该项功能。而根据电监会的事故通报表明：风机不具备低电压穿越能力是根源所在。未来，风电的发展趋势是机组由小变大，并网容量由少变多，风电在很多地方可能成为第二或第三大电源，这就要求风电场和风电设备制造商不断提高技术水平。未来二至三年，风机如果要作为主力电源，一定要满足更加严格的并网要求。因此对于那些不具备低电压穿越能力，不满足接入电力系统的技术规定的风机组必须进行升级改造。这样才能推进风电的发展，保证电网的安全稳定。
Байду номын сангаас
低电压穿越的发展
具备低电压穿越能力的风电场是今后风力发电快速健康发展的方向。目前风电机组实现低电压穿越需要克服的难点有：（1）提高风电场、风电机组的低电压穿越能力，必然会导致工程的造价增加。且导致工程的造价增加。导致工程的造价增加对低电压能力要求越严格，工程造价就越高。（2）电网电压跌落时，不同类型机组的暂态特性不同，没有一个统一的方法没有一个统一的方法，必没有一个统一的方法须根据具体的机组进行分析，给低电压穿越的普及带来不便。（3）所采取的对策应具备各种故障类型下的有效性。电网运行时经常出现的是不电网运行时经常出现的是不对称故障情况，当电网出现不对称故障时，会使过压、过流的现象更加严重，因为对称故障情况在定子电压中含有负序分量，而负序分量可以产生很高的滑差。然而目前严重故障下进行的研究大都是针对电网对称故障的情况，无法满足实际电网故障情况要求，不能实现工程实际应用。

低电压穿越

5、仅停止低电压穿越装置
1、一拖的两台给煤机同时检修情况，变频器及低电压穿越装置均需停止
1、手动停止变频器运行； 2、变频器停止工作后，拍下低电压穿越装置柜体前门的“ 急停”按钮； 3、依次断开变频器交流开关、低电压穿越装置交流断路器 QF1； 4、手动断开低电压穿越装置柜体内部的开关12SW，装置控制器断电； 5、如需断开变频器控制柜电源，手动断开低电压穿越装置的11SW、13SW和21SW、22SW； 6、长按UPS机箱上的“开/关机”键（大概4秒），关闭UPS 。 7、长按UPS2机箱上的“开/关机”键（大概4秒），关闭 UPS2。
@月呀呀 /24681099
低电压穿越开机流程
手动闭合变频器柜的交流开关，变频器开始上电。操作低电压穿越装置前需将屏柜正面的“急停”按钮拍下。手动闭合低电压穿越装置内的16SW和17SW，则装置和变频器连接上。手动闭合低电压穿越装置内的11SW，则装置通过交流电源给UPS进行充电。手动闭合低电压穿越装置内的21SW，则装置通过交流电源给UPS2进行充电。（空预器的装置无需此步骤）长按UPS机箱上的“开/关机”键（大概4秒），听到“嗒”的一声，看到UPS机箱上的“功能键”处绿灯点亮，则UPS已经开始工作。给煤机的装置还需要长按UPS2机箱上的“开/关机”键（大概4秒），听到“嗒”的一声，看到UPS2机箱上的“功能键”处绿灯点亮，则UPS2已经开始工作。闭合低电压穿越装置内部的手动开关12SW，低电压穿越装置控制板、操作电源、风扇上电。手动闭合低电压穿越装置内的13SW，则装置输出220V单相交流电，为变频器控制柜提供控制电源。给煤机的装置还需要手动闭合低电压穿越装置内的22SW，则装置输出220V单相交流电，为一拖二的另一台变频器控制柜提供控制电源。并手动闭合变频器控制柜内控制电源开关。手动闭合低电压穿越装置的交流侧断路器QF1。关闭穿越装置柜门，拨出柜体正面的“急停”按钮，按下“复位”按钮，装置开始依次合内部接触器，进入工作状态。设定变频器转速及相关指令，给煤机开始工作。

低电压穿越(LVRT)

低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时，电力系统故障导致电压跌落后，风电场切除会严重影响系统运行的稳定性，这就要求风电机组具有低电压穿越（Low V oltage Ride Through，LVRT）能力，保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。

风电机组低电压穿越（LVRT）能力的深度对机组造价影响非常大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。

对变速风电机组LVRT原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。

在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。

结果表明,风电机组LVRT能力的深度主要由系统接线和风电场接入方案决定。

设计风电机组LVRT能力时,机组运行曲线的电压限值应根据具体接入方案进行分析计算。

解决：需要改动控制系统，变流器和变桨系统。

国内的标准将是20%电压，625ms，接近awea的标准。

针对不同的发电机类型有不同的实现方法，最早采用也是最普遍的方案是采用CROWBAR,有的已经安装在变频器之中，根据不同的系统要求选择低电压穿越能力的大小，即电压跌落深度和时间，具体要求根据电网标准要求。

风电制造商采用得较多的方法，在发电机转子侧装有crowbar电路，为转子侧电路提供旁路，在检测到电网系统故障出现电压跌落时，闭锁双馈感应发电机励磁变流器，同时投入转子回路的旁路（释能电阻）保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用，以此来维持发电机不脱网运行（此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行）。

低电压穿越

（2）PMSG的LVRT实现
①故障时间短且电压跌落幅值小
适当地增大直流侧电容的容量,提高直流电容的额定电压,这样在电压跌落的时候,可以把直流母线的电压限定值调高,使功率不平衡发生时,过剩的能量能在电容上得到暂时的缓冲,以储存多余的能量,并且允许网侧的逆变器电流增大,以输出更多的能量,最终达到两侧的功率基本平衡。
（3） DFIG的LVRT实现
①基于双馈风机定子电压动态补偿的控制策略
r
Lm Ls
s
Ls Lr L2m Ls
Ir
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Lr1)Ir
②定子侧方法定子侧加电阻阵列
电网侧串联变换器
③直流母线上方法
（a）直流 Crowbar
(b)带 UPS 的直流Crowbar
④转子侧方法（a）双向晶闸管型Crowbar （b）带旁路电阻的 Crowbar
1、低电压穿越技术的定义
2、FSIG、PMSG、DFIG在电网电压跌落时的暂态特性
3、不同类型风机的LVRT实现方法
1、低电压穿越技术
低电压穿越（LVRT ，Low Voltage Ride Through）技术是指风力发电机并网点电压跌落到一定值的情况下，风机能够不脱离电网而继续维持运行，甚至还可以为系统提供一定无功支持以帮助系统恢复电压的一种技术。
• 大电机启动引起的电压跌落 • 电机的再加速引起的电压跌落 • 电网故障引起的电压跌落
（1）FSIG和DFIG的暂态特性
（2）同步直驱式风机（PMS,发电机和电网不存在直接耦合。
3.不同类型风机的LVRT实现方法
(1)FSIG的LVRT实现
风电并网低压穿越的相关规定:
2、电网电压跌落时FSIG、PMSG、DFIG的暂态特性

[gb18030] 低电压穿越

电压跌落情况下锁相环技术改进
电压跌落情况下锁相环技术改进
基于双二阶广义积分器的软件锁相方法：方案的基本出发点是基于对称分量法的正序电压
分解该法通过基于二阶广义积分器的自适应滤波器来实现电网电压正、负序分量的检测计算，并在此过程中对电网的谐波分量进行了滤除，该方法能在电网平衡和不平衡条件下精确地获取电网正、负序分量的相位、幅值及频率信息，因此也具有较好的电网适应性。
电压跌落情况下锁相环技术改进
SOGI优点： 1.当电网出现三相跌落时，锁相环能快速且精确地获取电网电压正序分量的频率和相位信息。 2.当电网出现三相频率突变（50Hz 变成 30Hz）时，锁相环依旧能快速准确地获取电网电压正序分量的频率和相位信息。 3.当电网出现三相频率突变且同时含有低次谐波时，锁相环依旧能快速准确地获取电网电压正序分量的频率和相位信息。
零电压穿越方案
李阳
目录
低电压穿越概述
电压跌落情况下锁相环技术改进电压跌落并网电流控制方法的改进
低电压穿越概述
低电压穿越：当电网故障或扰动引起光伏并网系统逆变器并网点的电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，光伏并网逆变器能够不间断并网运行。对光伏并网逆变器的影响：硬件：可能会导致过电压过电流以及随之而来的电磁干扰等问题导致主电路硬件的损坏导致数字控制板或驱动电路等受到干扰而丧失控制能力软件：低电压冲击意味着各项参数的突然变化，系统的主控算法、锁相环算法、保护逻辑算法、光伏发电特有的最大功率点跟踪等算法是否可以做出相应的快速调整，给出准确有力的控制信号低电压穿越对光伏电池阵列的影响不再工作于最大功率点状态，而是根据瞬时的功率迅速调节自身输出的电压和电流，建立起暂态平衡。此时会造成直流母线上的电容电压升高，但是不会超过光伏电池阵列的开路电压

低电压穿越原理

低电压穿越原理低电压穿越原理是指在电路中，当电压降低到一定程度时，电流会出现穿越的现象。

这一原理在电子学领域中有着重要的应用，特别是在低功耗电路设计中起着关键作用。

首先，我们来看一下低电压穿越原理的基本概念。

在传统的电路中，电流的大小是由电压和电阻共同决定的，即I=V/R。

当电压V降低时，电流I也会相应减小。

然而，在某些特定情况下，当电压降低到一定程度时，电流却突然出现了穿越的现象，即电流的不受电压限制而突破电阻的限制，这就是低电压穿越现象。

低电压穿越现象的产生是由于电子器件内部的物理特性所决定的。

在一些微型电子器件中，由于电子的量子特性，当电压降低到一定程度时，电子会出现隧穿效应，即以概率的形式突破势垒，从而导致电流的增加。

这种现象在纳米尺度的电子器件中尤为显著，因此在低功耗电路设计中具有重要意义。

低电压穿越原理的应用可以带来许多优势。

首先，它可以实现在低电压下的高性能工作，从而降低功耗，延长电池寿命，提高设备的可靠性。

其次，它可以实现更高的集成度和更小的尺寸，使得电子设备可以更加轻薄、便携。

此外，低电压穿越原理还可以实现更高的工作频率和更快的响应速度，提高系统的性能。

然而，低电压穿越原理也面临着一些挑战和限制。

首先，由于隧穿效应是一种概率性的现象，因此在实际应用中需要精确控制电压和温度等参数，以确保稳定可靠的电路工作。

其次，隧穿效应会导致电子器件的非线性特性，使得电路设计和分析变得更加复杂。

因此，在实际应用中需要充分考虑这些因素，进行精心设计和优化。

总的来说，低电压穿越原理是一种重要的电子学现象，具有广泛的应用前景。

通过深入理解和有效利用低电压穿越原理，可以实现更加高效、稳定和可靠的低功耗电路设计，推动电子技术的发展和创新。

在未来的研究和实践中，我们有信心克服相关挑战，实现低电压穿越原理在更多领域的应用，为人类社会带来更多的便利和进步。

低电压穿越综述

（1）FSIG和DFIG的暂态特性
Байду номын сангаас
（2）同步直驱式风机（PMSG）的电压跌落暂态特性
PMSG定子经变流器与电网相接,发电机和电网不存在直接耦合。
3.不同类型风机的LVRT实现方法
(1)FSIG的LVRT实现
FSIG在电网电压跌落时最大的问题就是电磁转矩的衰减使得转速上升。 ①判断故障后快速变桨以改变机械转矩，从而降低转速; ②安装一个静态无功补偿器，来对各种功率等级无功进行实时补偿； ③通过采用静态同步补偿器来调节电压，该方法也能使FISG低电压穿越能力得到提高，而且该方法的补偿电流不会随着电压的下降而下降。
风电并网低压穿越的相关规定:
2、电网电压跌落时FSIG、PMSG、DFIG的暂态特性
电压跌落（Voltage Dip）也称电压骤降、电压下跌或电压凹陷，是供电系统的一种较为突出的电能质量问题，指电网电压均方根值在短时间突然下降的事件，电气与电子工程师协会(IEEE),将其定义为下降到额定值的90%～10%。 • 大电机启动引起的电压跌落 • 电机的再加速引起的电压跌落 • 电网故障引起的电压跌落
（3） DFIG的LVRT实现
①基于双馈风机定子电压动态补偿的控制策略
Lm Ls Lr L2 m r s I r s ( Ls1 Lr1 ) I r Ls Ls
②定子侧方法
定子侧加电阻阵列
电网侧串联变换器
③直流母线上方法
（a）直流 Crowbar
(b)带 UPS 的直流Crowbar
1、低电压穿越技术的定义 2、FSIG、PMSG、DFIG在电网电压跌落时的暂态特性 3、不同类型风机的LVRT实现方法
1、低电压穿越技术

低电压穿越技术

低电压穿越技术一、低电压穿越技术概述随着风力发电在电网中所占比例的增加，电网公司要求风力发电系统需像传统发电系统一样，在电网发生故障时具有继续并网运行的能力。

电网发生故障引起电压跌落会给风力发电机组带来一系列暂态过程（如转速升高、过电压和过电流等），当风力发电在电网中占有较大比例时，机组的解列会增加系统恢复难度，甚至使故障恶化。

因此目前新的电网规则要求当电网发生短路故障时风力发电机组能够保持并网，甚至能够向电网提供一定的无功功率支持，直到电网恢复正常，这个过程被称为风力发电机组“穿越”了这个低电压时间（区域），即低电压穿越（Low Voltage Ride Through，LVRT）。

1.风力发电机组故障穿越并网要求各国相继提出了越来越严格的故障穿越标准，要求机组在电网故障情况下能够按照标准规定的时间继续并网运行。

图4-26为德国、英国、美国和丹麦4国故障穿越标准中电网电压跌落程度与风电机组需持续并网运行的时间的规定。

图4-26 各国故障穿越标准各国制定的故障穿越标准中，除包含图4-26所示的并网时间要求外，一般都包含以下4个方面的规定：（1）公共耦合点的电网电压有效值的跌落程度与要求机组继续并网运行时间长短的关系。

（2）电网线电压有效值的跌落程度与输出无功功率的关系。

（3）故障切除后，有功功率的恢复速率。

（4）频率的波动与输出有功功率的关系。

我国国家电网公司制定了风力发电机组低电压穿越标准。

标准规定：风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能保持并网运行625ms的低电压穿越能力，如图4-27所示。

风电场并网点电压在发生跌落2s内能够恢复到额定电压90%时，风电场内的风电机组能够保持不脱网运行。

2.关于双馈风力发电机的低电压穿越的特殊性图4-27 中国的低电压穿越标准与其他机型相比，双馈异步风力发电机在电压跌落期间面临的威胁最大。

电压跌落出现的暂态转子过电流、过电压会损坏电力电子器件，而电磁转矩的衰减也会导致转速的上升。

光伏低电压穿越的基本要求(一)

光伏低电压穿越的基本要求(一)光伏低电压穿越的基本要求一、电压穿越的定义与背景•电压穿越是指光伏发电系统在受限或故障情况下，从电网模式切换到独立运行模式的过程。

•在电压穿越过程中，光伏发电系统需要满足一系列的基本要求，以确保安全可靠地向电网输出电能。

二、电压穿越的基本要求1.电压穿越时切换时间–光伏发电系统在发生电网故障时，切换到独立运行模式的时间应尽可能短，一般要求不超过10毫秒。

–切换时间过长会导致电压波动、频率不稳定等问题，对电网稳定运行造成影响。

2.电压穿越时电压和频率–光伏发电系统在电压穿越过程中，其输出的电压和频率应与电网保持一致。

–电压和频率的不一致可能会对电网和其他电力设备造成损坏或故障。

3.电压穿越时对负载的影响–光伏发电系统在电压穿越过程中应最大程度地减少对负载的影响。

–对负载的不良影响可能会导致设备过载、运行异常等问题，甚至影响负载的正常使用。

4.电压穿越时的保护机制–光伏发电系统需要具备电压穿越时的保护机制，以确保在穿越过程中能够及时应对可能出现的故障或异常情况。

–保护机制可以包括电压降低保护、频率保护、过电流保护等，以提高系统的可靠性和安全性。

三、示例解释示例1：电压穿越时切换时间光伏发电系统在电网故障时，需要能够在10毫秒之内切换到独立运行模式。

例如，某地区发生了电网故障，光伏发电系统能够快速切换到独立运行模式，及时提供稳定的电能供应，以满足当地的用电需求。

示例2：电压穿越时对负载的影响光伏发电系统在电压穿越过程中应减少对负载的影响。

例如，在某建筑物中安装了光伏发电系统，当电网发生故障时，系统能够平稳地切换到独立运行模式，以避免对建筑物内的电器设备造成过载或异常运行而导致损坏。

结论光伏低电压穿越的基本要求包括电压穿越时切换时间、电压和频率的一致性、对负载的影响以及保护机制等。

只有满足这些要求，光伏发电系统才能安全可靠地运行，并对电网和负载提供稳定的电能供应。

功率转换系统低电压穿越

功率转换系统低电压穿越1、相关定义1.1、电力系统短路故障的基本概念电力系统时常会发生故障,其中大多数是短路故障[80]139-140。

所谓短路故障,是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地或中性线之间的连接。

电力系统的运行经脸表明,大多数电路故障都为单相短路接地。

上述各种短路均是指在同一地点短路,实际上也可能是在不同地点同时发生短路,例如两相在不同地点接地短路。

电力系统短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘损坏。

例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压(例如由雷击引起)而发生闪络或由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电。

再如其它电气设备,发电机、变压器、电缆等的载流部分的绝缘材料在运行中损坏。

此外,维修人员在线路检修后未拆除地线便加电压等误操作也会引起短路故障。

电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分。

电网电压跌落一般发烧在电力系统传输网络中的高压端,其典型类型大致可分为四种:三相电压等幅跌落、单相对地短路故障、相间电压故障、两相对地短路故障,如图3-2 所示。

图中,U A、U B、U C为故障前三相电网的相电压,U A 、UB 、UC 为故障后三相电网的相电压,其他非典型故障均可归到这四类典型故障中。

设故障前、后三相电网电压的幅值分别为U m和Um ,则图3-2 所示四种故障后电网三相电压可分别表示为[81] 34 向量图数学表达式UC U … … A Um U‟ C U … 1 … U‟B U m j3‟ AUA22Um U … 1 U … 3‟ C U‟2m +j2Um B UB UC U ... ... U‟ CA Um U‟ AUU ... 1 AB U m j3 22Um U (1)3 U‟C B2 U m +j2Um UB U U U C‟ … A m … 1 3‟ U‟BCUU U m Um A2j 2 U‟‟‟ 1 BUA U C 2 U +j3‟ m 2Um UB UC U … U‟A Um C U U … 1 … … AB 2 U m j3 2Um U‟ A … 1 … 3‟ U‟ B U C 2U m +j 2Um UB 图3-2 电网的四种典型故障1.2、Nullor模型的定义tor,Nunato:在任何情况下两端电压均为零,且没有电流流经,即v(s)=x(s)二o。

低电压穿越的含义

1低电压穿越的含义这个指标的含义大抵是说在电网电压由于一些严重故障原因（比如某相短路），跌落不低于电网原始电压的20%时，风力发电机组要能够持续地发出无功以维持电网电压至少625ms，超过625ms 时风力发电机组可以出于保护理由脱离电网。

这个标准是国际上一个很普遍并且不很严格的一个标准。

国家电网《风电场接入电网技术规定》7月30日一经发布，即一石激起千层浪，风电企业以往清一色接受“政策支持”的状况开始改变，“政策宠儿”不得不直面行业发展的“高标准、严要求”，而风电“全额收购时代”的结束，正成为行业面临的第一道关卡。

而且，《规定》似乎只是个开头，中国证券报记者了解到，未来光伏发电等其他新能源发展也必须跨过技术“门槛”。

虽然全国性风电并网标准还没有出台的时间表，专家也预期该标准的落实尚待时日，但可以确定的是，《规定》将对风电上下游产业链带来冲击，设备商可能进一步集中，而技术和价格将是最为关键的两把“筛子”。

并网标准提高国家电网的《风电场接入电网技术规定》提到，风电厂在任何运行方式下，应保证其无功功率有一定的调节容量；当风电场并网点的电压偏差在正负10%之间时，风电场内的风电机组应能正常运行；风电场内的风电机组应具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行0.625秒的低电压穿越能力。

想请教一下电气方面专家：1.针对《风电场接入电网技术规定》提到风电场内的风电机组应具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行0.625秒的低电压穿越能力的技术指标含义？2.针对并网运行0.625秒的低电压穿越能力主要关键技术在哪部分？3.目前的机型有哪几家厂商可以做到？2、对行业的影响风电产业有发展基础在全球能源供应环境相对复杂的今天，风能作为一种清洁的永续能源，没有燃料的价格风险，发电成本稳定，不存在碳排放等环境因素的顾虑，已经在全球范围受到重视。

过去的十年时间里，全球风电装机一直保持着每年近30％的增速，而我国近几年来风电装机增长速度更是超过了70％，是全球增速最快的市场。