风电系统中几种电网电压跌落检测方法的比较研究

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并网型风力发电机的低电压检测方法研究

华北电力大学硕士学位论文从而保证电网电压骤变的检测不受电压跌落深度的影响。

（３）在实际使用中，电网电压骤变瞬时值检测方法的使用是直接通过查表得到标准量并与待测信号瞬时值比较，这种方式运算量小，实现了准确无延时的电网电压骤变检测。

２．３电压暂降的特征２．３．１单相电压暂降的特征当电网电压故障发生在过零点附近时，由于电压本身也不高，电压骤变可能表现为滞后特征，即有可能出现卜（尼）一”’（后）｜＜△ｕ。

此时电压幅值并不高，即使发生了电压骤变故障，也不会对设备造成危害，但是，这种电压骤变的滞后特征是正弦周期信号本身固有的。

本文对电网电压骤变的滞后特征做了定量的分析，并通过实验验证了这种特征的客观存在性。

以电压暂降为例，通过计算对电网电压骤变的这种滞后特征做定量分析。

当电压故障发生在过零点附近时，电压暂降后剩余值为Ｕｔ（Ｊ｜｝），有可能Ｉ甜（七）一“’（七）Ｉ＜△ｕ其中“（后）＝虬ｃｏｓ（－－等－ｋ），“’（七）＝Ｐ％ｃｏｓ专Ｊｊ｝），ｐ为电压暂降剩余值，电网电压最大允许波动量取△Ｕ＝１０％％。

通过计算得到ｋ的取值范围，ｋ取整数，则ｋ所取的整数值为电压骤变表现为滞后特征时的采样点，这些采样点持续的时间即为电压骤变表现为滞后特征的最长持续时间。

例如取“’（七）＝ｏ．８ｕ（ｋ），Ｎ＝６４，％＝５Ｖ，△ｕ＝ｌｏ％％，则有：Ｉｎ（七）＿Ｕｒ（叫０．２ｘ５ｃｏｓ堡６４七｜＜ｌｏ％×５（２－２）得：１０．６７＜ｋ＜２１．３３（２－３）所以：ｋ＝－Ｉｌ，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１（２—４）则最长持续时间为：ｆ＝ｌｌｘ０．３１２５＝３．４３７５ｍｓ（２－５）则ｒ即为电网电压暂降剩余０．８巩时，电网电压骤变表现为滞后特征的最长持续时间。

按照上面的计算方法计算得到了电压暂降剩余不同值时，电网电压骤变表现为滞后特征的最长持续时间，列举见表２．１。

华北电力大学硕士学位论文表２．１电压暂降剩余不同值时电网电压骤变表现为滞后特征的最长持续时间其中，第一行是电压暂降剩余值甜’（后）／”（七）用Ｐ表示，第二行是电网电压骤变表现为滞后特征的最长持续时间，用ｆ表示。

电压跌落分析

第四章电压跌落分析1 电网电压跌落过渡过程中双馈电机的电磁特性4.1双馈发电机数学模型双馈感应式发电机的系统结构图如图1所示。

发电机采用三相绕线式异步发电机，定子绕组并网，转子绕组外接变频器实现交流励磁。

本文中电机定转子均采用电动机惯例。

图1双馈风力发电系统结构图Fig.1 System structure of DFIG由于电压跌落时间很短，故可不考虑转速变化，因此五阶电机模型退化成四阶电机模型[11]，利用暂态微分方程和叠加原理加以描述，并在此基础上电压跌落进行分析。

在三相对称条件下，建立起两相同步旋转的d-q坐标系，并使d 轴定向于定子磁链矢量。

采用标幺值进行计算，利用叠加原理。

在稳定的情况下，令u ds=0,u qs=1错误！未找到引用源。

；电压跌落时加反向电压，令u ds=k*sinθ，u qs =k*cosθ-1错误！未找到引用源。

；其中k错误！未找到引用源。

为电压跌落系数，θ错误！未找到引用源。

为跌落时刻的电压相角。

由文献[12]可以得到以下方程：定转子电压方程:()()11112121dsds ds qs qsqs qs ds drdr dr qr r qrqr qr dr r d u r i dt d u r i dtd u r i dt d u r i dt ψψωψψωψψωωψψωω⎧=+-⎪⎪⎪=++⎪⎪⎨⎪=+--⎪⎪⎪=++-⎪⎩（1）定、转子磁链方程：ds s ds m dr qs s qs m qrdr r dr m ds qr r qrm qsL i L i L i L i L i L i L i L i ψψψψ=+⎧⎪=+⎪⎨=+⎪⎪=+⎩（2）其中u ds 错误！未找到引用源。

、u qs 、u dr 、u qr 分错误！未找到引用源。

别为定转子电压d 轴和q 轴分量；i ds 、i qs 、i dr 、i qr 分错误！未找到引用源。

别为定转子绕组中电流d 轴和q 轴分量；ψds 错误！未找到引用源。

电网跌落下双馈感应风力发电机的研究

邮局订阅号：82-946120元/年技术创新测控自动化《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注电网跌落下双馈感应风力发电机的研究A Research of Doubly-fed Induction Generator during Power Grid Voltage Dips(南车株洲电力机车研究所有限公司)邬冬临佘岳胡婵娟谭宇杨印博WU Dong-lin SHE Yue HU Chan-juan TAN Yu YANG Yin-bo摘要:根据风电场接入电网的规定,在电网发生故障的情况下风力发电机组应能保持与电网的连接。

电网电压跌落是电网故障常见的情况之一。

根据低电压穿越技术的基本特点,本文以双馈感应发电机组(DFIG)作为研究对象。

通过改进转子侧的控制策略和增加Crowbar 保护电路来实现低电压穿越并且搭建了DFIG MATLAB/SIMULINK 仿真模型。

通过仿真研究表明,改进的控制策略能使DFIG 在电网跌落时实现不间断运行,验证了模型的合理性及控制策略的可行性,有效提高了DFIG 风电机组运行的可靠性。

关键词:变速恒频;双馈感应发电机;电压跌落;数学模型;低电压穿越中图分类号:TM315文献标识码:AAbstract:According to the provisions of wind farms connected to the grid,in case of power grid faults the wind generator need to be capable of maintaining a wind turbine with grid connection.Voltage dips is often the case of power grid faults.According to the low voltage ride through the basic principles of technology,a study for double -fed induction generator (DFIG)in this paper.it achieve low voltage ride through during voltage dip by improving the rotor side control strategy and the Crowbar protection circuitry,build a DFIG MATLAB /SIMULINK simulation model.The simulation studies show that the improved control strategy can DFIG grid drops in continuous operations to verify the model is reasonable and feasible control strategies,improve the operation of DFIG Wind turbine reliability.Key words:variable speed constant frequency;Doubly fed induction generator wind turbine;voltage dip;Mathematical model;Low voltage ride through文章编号:1008-0570(2012)10-0099-02引言随着风力发电技术的快速发展,风力发电已由传统的恒速恒频发电转变为能够更加高效利用风能的变速恒频发电,而且大型风电机组并网发电已成为风力发电的主要形式。

一种新型风电电压跌落检测方法的研究

ｓｓｅｍｕｔｈｖｏｂｌｙｏｏｏｔｇｉｅｔｒｕｈ，ｅｅｏｅ，ｔｉｍｐｒｎｏｃｎｒｌｖｌｇａ．ｃｒｉｇｔｙｔｍｓａｅｓｍｅａｉｔｆｌｗｖｌｅｒｈｏｇｔｒｆｒｉｓｉｏｔｔｔｏｔｏｔｅｓｇＡｃｏｄｎｏｉａｄｈａｏａｔｅｖｃｏ，ｏｔｇａｓｔｓｅ．ｅｈｒｏｅａｖｅｕｎｅｉｇｅｔｏｃｌｒｉｓｄｔｅａａｅｔｅｐｓｔｅｈｅｔｒｖｌｅｓｇｉｅｔｄＴａｍｆｎｇｔｅｓｑｅｃｓｒａ．ｎｔｈｆｔｓｕｅｏｓｐｒｔｏｉｖａｈｉＡｉｅｈｉａｄｎｇｔｅｓｑｅｃ．ｒｅｏｒｓｏｓｌｕｃｌ，ｈｅｏａｃｓｐｋｄｉｏｃｎｒｌｔｅｎｇｔｅｓｑｅｃ．ｎｅａｉｅｕｎｅＩｏｒｔｅｐｎｅｍｏｅｑｉｋｙｔｅｒｓｎｎｅｉｕｅｎｔｏｔｈｅａｖｅｕｎｅｖｎｄｏｉ
摘要：随着风电并网的发展。电网对电能质量的要求越来越严格，就要求风力发电机组具有低电压穿越这
（ＶＴ）力，ＬＲ能首先就突出了如何应对电压跌落的重要性。根据矢量检测原理，设计了一种锁相环（Ｌ来检测ＰＬ）电压跌落。由于产生的负序分量危害很大，以在滤波环节利用陷波器分离正负序分量，了弥补响应稍慢的所为不足．在控制中引入谐振环节控制负序分量。仿真和实验表明，该方法检测响应快，能快速检测出电压跌落，并

全功率变流风力发电系统电压跌落响应特性研究

中图分类号：Ｍ３５Ｔ１
文献标志码：Ａ
全功率变流风力发电系统电压跌落响应特性研究
李建林，朱颖
（中国科学院电工研究所，北京１０８）０００
ＳｕｙＯｎＶｏｔｇ－ｐＲｅｐｎｅｏｌＰｗｅｎｅｔｒＷｉｄＰｏｒＳｓｅｔｄｌａｅＤｉｓｏｓｆＦｕｌｏｒＣｏｖｒｅｎｗｅｙｔｍ
这可以保证风力发电场运行于单位功率因数，减小电力系统的损耗。双馈感应式变速恒频风力发电技术可以提高风能利用率和转换效率。改善并优化风力发电机组的运行条件，使得发电机组与电力系统之间能实现良好的柔性连接，便于顺利实现并网操作，是一种优化的风力发电解决方案。但是因为ＤＩ系统使用了小容量变流器，减弱了ＦＧＤＩ系统抵御电网电压跌落的能力。国内外进行ＦＧ的一些研究表明，当电网电压跌落到一定数值时，如果不加任何处理措施，ＦＧＤＩ系统将会被电网切除。这种情况在风力发电所占比例不高的电力系统中是可以接受的．但是对于主要由风力发电机
组成的电力系统，这种情况就会造成电网电压和
ｐｒｎｎ－ａｎｔｙｃｒｎｕｃｉｅ（ＭＭ）ｖｌｇｉｅｍａｅｔｍｇｅｓｎｈｏｏｓｍａｈｎＰＳ；ｏｔｅｄｐａ
摘要：随着风电机组数量的增加，电网故障时风机的动态响
应越来越重要。利用ｍｔｂｓｕｉｋ在建立采用永磁同步电ａｌ／ｍｌ，ａｉｎ机的直接驱动型变速恒频风电系统模型的基础上．析了电分网电压分别跌落３％一０Ｓ５％一．Ｓ８％一．ｓ０１－００５－５０２时永磁直驱，，

低电压跌落的3种形式

用于风力发电的电压跌落发生器目前我国的风电技术大多还停留在理想电网条件下的风电机组的运行控制，而实际电网中存在有各类对称、不对称故障发生。

电网规范要求风力发电系统必须具备低电压穿越能力，因此，大容量并网型风力发电机在电压跌落下的控制策略研究是一个亟待解决的问题。

为了研究和测试风电系统的低电压穿越能力，必须利用具有专门模拟电网电压故障的设备，此类设备称为电压跌落发生器(VSG)[2]。

可行性强的电压跌落发生器可以产生各种不同类型的电压跌落，满足电压跌落深度的要求，可控电压跌落相位及跌落时间，具有高功率、易实现和低成本的特点。

本文提出一种新型的电压跌落发生器，它可模拟单相、两相及三相电压跌落，且电压跌落的持续时间、跌落深度、起止相位和跌落类型均可调，具有操作简单、可靠性高、实时性好等特点，适用于风电机组及其他电气、电子产品在电网电压故障情况下的性能测试和研究。

1 电压跌落发生器目前，国内外针对电压跌落发生器展开了研究。

参考文献[2－4]论述了3种形式(阻抗形式、变压器形式和电力电子变换形式)的VSG实现方法。

(1)阻抗形式的VSG。

利用继电器、接触器或晶闸管将电阻/电抗器串联或并联到主电路中实现电压跌落。

这种方案结构简单，实现方便，但由于受电阻功率的限制，往往要求较大阻值的电阻，这使得电压跌落较深，且损耗较大。

如果串/并联的阻抗是固定的，导致电压跌落深度不可调，由于负载的变化即使采用了可变电阻也会引起阻抗匹配关系改变，使得跌落深度难以有效控制。

阻抗的存在使负载侧的设备无法向电网馈送能量，因此无法用此设备进行无功补偿。

受开关器件的限制，电阻形式的VSG无法实现三相电压的同时跌落。

这些缺点影响了阻抗型VSG的使用。

(2)变压器形式的VSG有2类：①采用继电器将变压器并联或串联到主电路中，来实现电压跌落；②利用中心抽头在变压器副边相互切换实现电压跌落。

当采用变压器并联方式时，其中1个变压器要工作在副边对地短路的故障状态才能实现电压跌落，这要求其具有较强的抗电流冲击能力，从而导致此变压器价格过高[2]。

电力系统电压暂降检测方法比较

link appraisement蔡千慧1 封佳池1.南京师范大学；2.国网连云港供电公司蔡千慧（2000－）电力系统及其自动化，工程师，电力系统及其自动化。

本文针对电力系统中的电压暂降问题，提出用小波分析法、瞬时无功功率法和瞬时电压分析的解决方案）。

在电网及供用电领域起到准确、实时、可观测的作用。

如付诸现实将产生提高供电可靠性，减少电压闪动等造成的产品不合格，提升末端电压质量等作用。

图2 幅值暂降电压的分解结果图3 幅值不变而相位跳变的电压图4 相位跳变电压的分解结果图6 小波去噪结果图图5 噪声环境下电压暂降的分析结果通过使用MATLAB 中的小波分析工具，可以将图1所示的电压信号进行小波变换，从而得到如图2所示的分解结果。

在图2中，本文选取了db4小波对图1所示的电压信号进行了分解，从而得到d1~d5五个分解信号。

其中，从信号d1可以看出，小波分析法能够准确地检测到电压暂降所发生和结束的时刻。

因此，在电力系统发生电压幅值跳变而声环境，若在进行小波分析前将电压信号通过滤波环节进行处理，将大大增加系统内的延时，影响检测的实时性。

在仿真过程中，MATLAB 所提供的wavemenu 可以对小波分析的结果进行去噪处理，如图6所示。

如图6所示，小波去噪的过程中，叠加了白噪声信号来生成噪声信号，所得到的信号中并没有清晰的暂降特征量，仍无法准确检测到电压暂降。

除此之外，小波去噪的过程仅针对白噪声，而不能广泛应用于其他噪声类型。

图8 10kV输电线路仿真图图9 电压暂降波形图12 瞬时dq 法检测电压暂降结果（a）电压暂降波形（b）方均根变化曲线（c）相位跳变曲线用范围较小。

瞬时电压dq 分解法理论分析瞬时电压dq 分解法的工作原理如图11所示。

对于电力系统中的电压，瞬时电压dq 分解法首先通过派克变换将其转换至dq0坐标系，所得到的两相电压、电流的直流分量即为原三相电压的基波分量。

接下来，针对该两相电压、电流的直流分量进行派克反变换，即可得到原三相电压中含有的基波、谐波、电压波动、高频振荡等特征量，从而进行电压暂降的检测。

电力系统电压跌落检测方法分析

图１单相电压检测算法原理图
以下是单相电压跌落检测结果，故障类型为单相接地故障。接下
来的仿真中故障类型均为单相接地故障，后面不再赘述。检测时间
６ｍｓｏ
（ＵＰＳ）￣
，这些设备的很重要的一 — Ｉ生能指标就是电压跌落检测能
力。电压跌落检测算法的性能直接影响设备膳电能质量的效果。因此，电压跌落的陕速、精确的检测（包括检测速度，跌幅等）已成为电能
：＝
一Ｕ：ｏｏｓ＋２ａ｝
（３）
由式（３）可以看出，将Ａ相电压值平方处理后，变为—个直流分量与—个２倍频分量的叠加，只需要滤除２倍频分量，再乘２开平方
跨落的要求越来越严格。因此治理电压跌落，提高电能质量已经成为
就可以得出电压的幅值Ｕｍ。流程图如图所示：
质量治理的首要课题。
本文对电压跌落检测算法进行了系统研究，重点介绍了根据工程需要改进了单相电压跌落检测算法，通过实验和仿真验证这种方法的快捷可靠。对于三相电压检测算法，除了分析三相ＤＱ改进算法之外，
论文还改进了仅Ｂ坐标变换俭测算法，省去了电压锁相环节，而避
ｔ＝０时的夹角
（６）
考虑实际晴况，假设ｄ轴和ａ轴之间的夹角０＝‘ ｌｌｔ＋０ｏ０ｏ为
圈将书
由上式可见ｕ。均为直流，ｕｏ为零
㈩
（８）
则Ａ相电压的平方值为
Ｕ２＝ｕｉｎ ‘ １）件）（２）
更１更≯ 蝴地险测电『于落。

电力系统电压跌落的研究

电力系统电压跌落的研究随着社会的发展，电力系统的使用和依赖越来越多。

电压跌落是电力系统中的一个重要组成部分，以及最常见的问题之一。

电压的下降不仅会影响电力系统的运行，还会对用电者造成不良影响，因此，开展电力系统电压跌落的研究是十分必要的。

电压跌落的原因有很多，主要有以下几种：(1)电力系统输电线路故障、电抗器故障导致的电源电流缺乏；(2)供电基础设备故障，例如变压器、发电机和电力柜的故障; (3)负荷增加，分解额定电压水平; (4)电阻减小，导致电压提高; (5)电压稳压器的故障，使电压的变化变大。

根据不同的原因，电压跌落的程度和范围也各不相同。

为了对电压跌落问题进行研究，应该采用以下几种措施：首先，要充分分析和识别电压跌落的原因，以便能够准确地找到并根治跌落。

其次，要根据电力系统和负荷的变化情况，优化电压控制策略，防止电压不稳定的现象出现。

第三，要合理设置电压稳压器，对负荷的变化进行控制和监控，以保证稳定的电压水平。

最后，需要定期对跌落的电压范围等进行监控和维护，防止电压跌落事件的发生。

在实际的电力系统应用中，为了有效的解决电压跌落的问题，应该采取一系列措施，包括改进输电线路布置、改进变压器和电力柜的设计和维护，合理安排电力负荷，并采用电力系统自动控制技术。

同时，还可以采用一些有效的技术手段，如光纤传感技术、智能电力系统自动控制等，以准确检测电力系统电压水平，并及时采取有效的措施来减少电压跌落的程度。

电力系统电压跌落的研究具有重要的实际意义，可以有效改善和提升电力系统的可靠性，并解决用户普遍遇到的电压跌落问题，满足用户的正常用电需求。

同时，也可以为改善电力系统的稳定性和可靠性提供一定的技术参考，为未来的电力系统运行管理提供一定的技术保障。

综上所述，电力系统电压跌落的研究对于电力系统的发展具有重要的意义，其研究内容和方法也有待进一步深化与拓展。

未来，随着电力研究的发展，将会有更多有效的方法和技术应用于电力系统的发展中，为电力系统建设提供技术支撑。

电力系统电压跌落的研究

电力系统电压跌落的研究电力供应具有健全的电压稳定性是确保可靠的电力供应的关键技术之一。

近年来，人们在提高电压稳定性的同时，也日益关注电压跌落问题。

电压跌落是导致电力系统安全和稳定性问题的重要原因之一，而研究电力系统电压跌落将有助于解决这一问题，重要意义重大。

电力系统电压跌落一般被归因于电力系统线路中各种现象，如线路负荷、发电机等的变动，以及网联控制、过负荷操作等对电力系统的影响。

其中，线路负荷的变化是电力系统电压跌落的主要原因之一。

电力系统负荷变化会影响电压分布，当负荷增大时，有功功率变大，则电源端的电压会降低；而当负荷减小时，有功功率变小，则电源端的电压会升高。

随着负荷变化，线路电阻、电感和电容会对电压实现调控，从而影响电压值，进而导致电力系统电压跌落的发生。

此外，发电机的变动也可能导致电力系统电压跌落的发生。

由于发电机的无功功率的变化会影响系统电压，从而引起电压跌落现象。

如果发电机损失过大，会使发电机变成负载，进而导致系统电压跌落。

另外，网联控制和过负荷操作也可能会对电力系统电压跌落产生影响。

网联控制是指将分布式发电机接入电力系统，以保证电力系统供电安全稳定；而过负荷操作指的是在电力系统运行中，由于负荷变化或发电机失效导致电力系统短时负荷过载的情况。

这些控制的措施都可能对系统电压造成一定的影响，从而可能会引起电力系统电压跌落的发生。

为了解决电力系统电压跌落的问题，可以采取不同的措施。

首先，应充分认识电力系统电压跌落导致的电力系统安全性和稳定性隐患，制定有效措施，以保护电力系统的正常运行和安全性。

其次，可以通过不同的技术手段，增加电力系统的稳定性，例如动态稳定技术、调压技术和智能调度等。

此外，可以采用合理的发电结构，尽可能地控制发电机的损失，避免电力系统电压跌落的发生。

总之，电力系统电压跌落的研究非常重要，充分了解其原因，采取适当措施，有助于确保电力系统的安全性和稳定性，有利于负责供电的电力企业和用户的发展。

风电系统电压跌落故障的解决方案研究

风电系统电压跌落故障的解决方案研究王致杰;周园;刘三明【摘要】主要对风电场电压跌落后的无功补偿和转子过流问题进行深入研究,并提出相应的解决方案.在电压穿越时双馈电机将由无功源变成无功负荷,加剧电网无功负担.因此把无功补偿器STATCOM运用到风电场中,并提出相应的控制策略平衡电网无功.然后针对crowbar电路对转子电流的影响进行分析,得出转子侧电流与转子侧电阻的数学表达式.最后运用STATCOM和crowbar及其相应的控制策略进行仿真.仿真结果验证了电压跌落后STATCOM的无功补偿能力以及crowbar对转子电流的限制能力.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2012(033)007【总页数】4页(P5-8)【关键词】DFIG;STATCOM;Crowbar;电压跌落【作者】王致杰;周园;刘三明【作者单位】上海电机学院,上海201100;华东理工大学,上海200030;华东理工大学,上海200030;上海电机学院,上海201100【正文语种】中文【中图分类】TM614;TM712随着风电场容量在整个电网中所占比例的不断增长，风电场故障后对整个电网的影响也不断增强。

2011年甘肃省某风力发电公司第一风电场开关间隔电缆头绝缘击穿，造成三相短路，造成包括第一风电场在内10座风电场中的274台风电机组全部脱网。

由于风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能，大量风电机组脱网后，系统无功补偿失衡，电压迅速升高，进一步导致多个风电场中几百台风电机组因保护动作脱网。

本次风机脱网事故共损失风电800多MW，占事故前酒泉地区风电出力的一半［1］。

造成类似事件的原因主要包括［2－3］:①系统无功不平衡，造成的电压无法恢复;②转子电流过大造成的风机保护动作，风机被迫脱网。

针对问题①文献［5－7］提出使用改进型控制策略改善风机的无功输出。

文献［8］通过使用储能元件来提高风电暂态稳定性。

文献［9］通过励磁控制策略实现无功补偿，但此方法在crowbar开启后，风机仍无法输出无功。

低电压跌落的3种形式

电网规范要求风力发电系统必须具备低电压穿越能力，因此，大容量并网型风力发电机在电压跌落下的控制策略研究是一个亟待解决的问题。

为了研究和测试风电系统的低电压穿越能力，必须利用具有专门模拟电网电压故障的设备，此类设备称为电压跌落发生器(VSG)[2]。

1 电压跌落发生器目前，国内外针对电压跌落发生器展开了研究。

参考文献[2－4]论述了3种形式(阻抗形式、变压器形式和电力电子变换形式)的VSG实现方法。

(1)阻抗形式的VSG。

利用继电器、接触器或晶闸管将电阻/电抗器串联或并联到主电路中实现电压跌落。

这种方案结构简单，实现方便，但由于受电阻功率的限制，往往要求较大阻值的电阻，这使得电压跌落较深，且损耗较大。

阻抗的存在使负载侧的设备无法向电网馈送能量，因此无法用此设备进行无功补偿。

受开关器件的限制，电阻形式的VSG无法实现三相电压的同时跌落。

这些缺点影响了阻抗型VSG的使用。

(2)变压器形式的VSG有2类：①采用继电器将变压器并联或串联到主电路中，来实现电压跌落；②利用中心抽头在变压器副边相互切换实现电压跌落。

电网电压跌落时双馈风电系统无功支持策略

电网电压跌落时双馈风电系统无功支持策略杜宝星;刘观起;杨玉新【摘要】Grid requires that wind farm or wind turbine should have low voltage ride-through capability, which includes that wind farm should provide reactive power support during grid fault. However, in order to achieve self-protection of the rotor-side converter of DFIG, Crowbar will be triggered, which leads to lose the ability to control power. For this issue, a mathematical model of grid-side converter (GSC) is established and the basic principle of STATCOM is analyzed, then a reactive power support strategy is proposed in this paper. The power support strategy means that both STATCOM and the grid-side converter provide reactive support tothe grid during grid voltage dips and support grid voltage recovery. Simulation analysis is achieved in the Matlab/Simulink. Simulation results show that the reactive support strategy can effectively support grid voltage recovery and improve the low voltage ride through capability of wind power system based on DFIG.%电网要求风电场/风电机组具有低电压穿越能力,其中包括风电场在电网故障期间应该提供无功支持,但是双馈风机转子侧变流器（RSC）为了实现自我保护会触发Crowbar而被旁路,失去对风机的功率控制。

双馈风力发电机组的两种低电压穿越方案对比分析

双馈风力发电机组的两种低电压穿越方案对比分析欧阳惠;李培强;李欣然;朱琳;户龙辉【摘要】随着风力发电量的急剧增加，新的电网运行准则对并网机组低电压穿越能力提出了更高要求。

本文通过DFIG的数学模型，分析了Crowbar电阻的合理取值范围，提出了在故障切除前退出Crowbar电路的低电压控制策略。

最后在Matlab/Simulink中建立并网仿真模型，通过仿真探讨了网侧变流器最大限值电流对低电压主要性能指标直流母线电压的影响，得出合理的限流值能改善系统自身LVRT能力的结论；在此基础上，对比转子侧Crowbar电路、Crowbar电路与直流侧卸荷电路相结合两种低电压实现方案，仿真结果表明后者通过提高Crowbar 阻值能够吸收多余的能量，在抑制定转子侧的暂态浪涌电流和稳定直流母线电压方面较前者更有效。

%With the dramatic increase of the proportion of wind power in the power system, the standard for the low voltage ride through capability of the wind generators combined to the grid is more and more strict. In this paper, through the mathematical model of DFIG, the reasonable value range of the resistance of Crowbar is analyzed, and moreover,the low voltage control strategy for cutting off the Crowbar circuit before the clearing of fault is proposed. Finally the grid-model is built up in Matlab/Simulink, and the impact of the maximum limiting current value of the grid-converter on the DC bus voltage, which counts as one of the main low voltage performance indicators, is dis-cussed. Based on the above discussion, two low-voltage schemes are compared:one is the rotor side Crowbar cir-cuit, and the other is with additional DC side unloading circuit, and the simulation results show that by increasing theCrowbar resistance value, the latter can absorb the excess energy, which makes it more effective than the former to suppress the transient inrush current in the stator and rotor windings as well as to stabilize the DC bus voltage.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】6页(P43-48)【关键词】风力发电;低电压穿越;Crowbar电路;卸荷电路;直流母线电压【作者】欧阳惠;李培强;李欣然;朱琳;户龙辉【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TM743随着风力发电容量占电网总容量的比例逐年上升，发电机与局部电网之间的相互影响也越来越大，因此必须将风力发电机与电网作为一个整体来实行运行控制。

风力发电网侧LCL-VSR及其电压跌落控制的研究的开题报告

风力发电网侧LCL-VSR及其电压跌落控制的研究的开题报告一、选题背景及意义随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电成为了一种越来越重要的清洁能源。

与此同时，风力发电装备的技术也不断发展，其中风力发电的变流器技术得到了快速发展。

风力发电变流器被广泛应用于风力发电机组的功率控制和电气能量转换。

然而，风力发电机组接入电网后，由于外部电网与谐波的干扰，电网电压波动等待因素，容易导致安全风险。

近年来，为了解决这些问题，一些新型的控制算法和设备得到了广泛的应用。

其中，电压跌落控制是一种重要的控制方法。

它可以调整发电机的输出功率以控制电压跌落，从而保证电网的稳定性和安全性。

而LCL-VSR是一种用于风力发电系统的新型变流器拓扑结构，它基于LCL滤波器和电压源型逆变器。

具有输出电压波形质量高、电容电压低、鲁棒性强等优点。

因此，将LCL-VSR用于电压跌落控制是一种有很大潜力的研究方向，对于风力发电系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

二、研究内容和目标本课题研究的内容是基于LCL-VSR变流器拓扑结构的风力发电网侧电压跌落控制。

研究主要目标包括：1. 建立LCL-VSR风力发电系统的建模与仿真平台。

该平台将包括风力发电机、变流器、电网等组成部分。

利用Matlab/Simulink软件进行建模，为后续的实验研究提供基础。

2. 研究LCL-VSR风力发电系统的电压跌落控制策略。

通过研究电压跌落的原因和影响因素，提出一种基于LCL-VSR拓扑结构的控制策略，保证电网电压的稳定性和可靠性。

3. 基于硬件实验平台对所提出的控制策略进行验证。

在集成了LCL-VSR变流器的风力发电系统实验平台上进行实验验证，并分析实验结果，验证控制策略的有效性。

三、研究计划和预期结果本研究计划分为以下三个阶段：第一阶段： 2021年09月-2021年12月1. 收集风力发电系统相关文献资料，熟悉风力发电系统的基本知识和发展动态。

2. 学习LCL-VSR拓扑结构的特点和应用，深入掌握电压跌落控制的基本原理和方法。