低电压穿越. - 360文档中心

低电压穿越

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，必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。
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
目前比较典型的crowbar电路有如下几种：
(1)混合桥型crowbar电路：每个桥臂由控
制
制器件和二极管串联而成。
低电压穿越的种类——转子保护技术
产生暂态冲击。
新型拓扑结构
优：采用新型旁路可实现减小对IGBT耐压、耐流的要求；减少双馈感应发电机的脱网运行时间；减小系统受电网扰动的影响，强化电网。
缺：需要增加系统的成本和控制的复杂性。考虑到定子故障电流中的直流分量，需要可控硅器件能通过门极关断，这要求很大的门极负驱动电流，驱动电路太复
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

低电压穿越技术(2011-9-28)

风力发电低电压穿越技术1. 低电压穿越技术的提出在风电场容量相对较小并且分散接入时，系统故障时风电场退出运行不会对系统稳定造成影响。

随着风电装机容量在系统中所占比例增加，风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视。

世界各国电力系统对风电场接入电网时的要求越来越严格，甚至以火电机组的标准对风电场提出要求。

包括低电压穿越（Low Voltage Ride Through ，LVRT ）能力，无功控制能力，甚至是有功功率控制能力等，其中LVRT 被认为是对风电机组设计制造技术的最大挑战。

2. 低电压穿越的定义及要求定义：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)。

要求①：我国对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，要求该电网电机组能够保证不脱网连续运行。

3. LVRT 国内外研究现状风力发电系统，根据发电机转速，可以分为失速型与变速恒频型，其中变速恒频又可以分为双馈型和直驱型；根据传动链组成，可以分为有齿轮箱和直接驭动型；有齿轮箱又可以分为多级齿轮+高速发电机型与单级齿轮+低速发电机型。

目前市场上风机类型可概括为三类,即直接并网的定速异步机FSIG(fixed speed induction generator)、同步直驱式风机PMSG(permanent magnetic synchronous generator)和双馈异步式风机DFIG(doubly-fed induction generator)。

这三种机型, FSIG 属于淘汰机型，以后的发展趋势是PMSG 和DFIG 。

①目前，各国对低电压穿越的要求不同，其中在行业中影响最大的是德国的E.ON 标准。

②低电压穿越特性曲线主要是由故障期间的电压最低值（即低电压穿越曲线中U/UN 的最小值）电压最低点的时间长度和故障恢复时间来决定。

低电压穿越的概念

什么是低电压穿越什么是低电压穿越（LVRT）？LVRT：Low Voltage Ride Through当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。

《国家电网公司风电场接入电网技术规定（修订版）》中对风电场低电压穿越的要求如下：a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保持并网运行625ms 的低电压穿越能力；b) 风电场并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场内的风电机组保持并网运行。

低电压穿越能力2020-09-26 16:28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，电力系统故障致使电压跌掉队，风电场切除会严峻阻碍系统运行的稳固性，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中断并网运行。

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。

低电压穿越能力是什么？2020-08-26 17:12 阅读155 评论0字号：小低电压穿越能力是当电力中风电装机容量较大时，电力系统故障致使电压跌掉队，风电场切除会严峻阻碍系统运行的稳固性，这就要求风电机组具有低电压穿越（Low Voltage Ride Through，LVRT），保证系统发生故障后风电机组不中断并网运行。

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。

低电压穿越

低电压穿越：当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。

低电压穿越英文:Low voltage ride through缩写: LVRT低电压穿越（LVRT），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网，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)。

LVRT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)所基本要求对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，该电网区域内运行的风电场应具有低电压穿越能力。

风电场低电压穿越要求右图为对风电场的低电压穿越要求。

a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力；b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。

不同故障类型的考核要求对于电网发生不同类型故障的情况，对风电场低电压穿越的要求如下：a) 当电网发生三相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意线电压低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

b) 当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意线电压低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

c) 当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点各相电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

有功恢复对电网故障期间没有切出电网的风电场，其有功功率在电网故障切除后应快速恢复，以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。

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。

低电压穿越详解

低电压穿越详解前言当电网的电源由于电压过低或者切换调配供电导致风电场不能正常工作而停机，被停止工作后的风电场相对形成一个比电网的阻抗较大的负载或电源。

当电网再次可以向风电场供电时，这时电网和风电场双方之间的阻抗不再是相等的，换句话说，这时己经造成了电网和风电场之间的严重不匹配现象。

这时如果想要让风电场和电网间的相位一致则必须利用风机的力量强制将风机的相角前移180度，此时导致的后果是造成风机的机械传动部分严重超载，由此经常引起的事故是导致齿轮箱的损坏或者其它导致其它机械部件的损坏.因为这个相位差可造成比发电机短路电流值的2倍还要多，如果换算成转矩，则相当于发电机正常工作转矩的4倍的峰值转矩.这样发生齿轮箱及其它机械部件的损坏就是不难理解了. 什么是低电压穿越？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。

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。

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。

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
s
(Ls1
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

低电压穿越原理

低电压穿越原理
低电压穿越原理
一、概述
低电压穿越是指在电力系统中，由于各种原因导致电网电压降低到一定程度，使得负荷设备无法正常工作，但经过一段时间后，电网电压又自行恢复到正常水平的现象。

这种现象对于电力系统的稳定运行和设备的安全运行具有重要意义。

二、原因
低电压穿越的原因很多，主要包括以下几个方面：
1. 负荷突然增加：当负荷突然增加时，可能会导致供电系统中的变压器输出电压下降。

2. 线路故障：线路故障可能导致某些区域的供电能力下降。

3. 发电机故障：发生发电机故障时，可能会导致整个系统的供电能力下降。

4. 供应不足：当供应不足时，可能会导致整个系统的供电能力下降。

三、影响
低电压穿越对于设备和系统都有很大影响：
1. 设备方面：当负荷所需功率大于变压器额定容量时，变压器的输出
电压将下降，可能会导致设备无法正常工作，甚至损坏设备。

2. 系统方面：低电压穿越可能导致整个系统的稳定性下降，进而影响到系统的安全运行。

四、解决方法
为了避免低电压穿越对设备和系统造成影响，需要采取一些措施：1. 增加发电容量：通过增加发电容量来提高供应能力，从而避免低电压穿越。

2. 优化负荷：通过优化负荷分布和负荷控制来减少负荷突然增加对供应系统造成的冲击。

3. 增加变电站容量：通过增加变电站容量来提高供应能力。

4. 配置自动调节装置：配置自动调节装置可以在发生低电压穿越时及时调节输出功率，从而保证设备正常工作。

五、结论
低电压穿越是一个常见的问题，在实际运行中必须引起重视。

为了保证设备和系统的安全运行，需要采取一系列措施来避免低电压穿越对设备和系统造成影响。

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

低电压穿越标准

低电压穿越技术介绍
低电压穿越(Low voltage ride through，LVRT)，低电压过渡能力，曾称“低电压穿越”。

定义：小型发电系统在确定的时间内承受一定限值的电网低电压而不退出运行的能力。

低电压穿越技术一般有三种方案：一种是采用了转子短路保护技术，二种是引入新型拓扑结构，三是采用合理的励磁控制算法。

转子短路保护技术
比较典型的crowbar电路有如下几种：
(1)混合桥型crowbar电路，每个桥臂有控制器件和二极管串联而成。

(2)IGBT型crowbar电路，每个桥臂由两个二极管串联，直流侧串入一个IGBT器件和一个吸收电阻。

(3)带有旁路电阻的crowbar电路，出现电网电压跌落时，通过功率开关器件将旁路电阻连接到转子回路中，这就为电网故障期间所产生的大电流提供了一个旁路，从而达到限制大电流，保护励磁变流器的作用。

低电压穿越

低电压穿越网英文:Low voltage ride through缩写: LVRT低电压穿越（LVRT），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网，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)。

LVRT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。

风电场低电压穿越要求基本要求对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，该电网区域内运行的风电场应具有低电压穿越能力。

风电场低电压穿越要求右图为对风电场的低电压穿越要求。

a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力；b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。

不同故障类型的考核要求对于电网发生不同类型故障的情况，对风电场低电压穿越的要求如下：a) 当电网发生三相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

b) 当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

低电压穿越

低电压穿越一、目的在电压跌落期间（电压最低跌落至20%，跌落时间与电压跌落程度相关，最短应能支持625ms），风机不能自动脱网，以免对电网造成影响，把电网电压拉的更低，并要求风机为电网提供无功支持，直至电网恢复。

二、低电压穿越原理电网电压跌落，将会导致电流骤升，而风机输出的能量骤减，这将主要对风机造成两种不良影响：第一是转子侧浪涌电流（对发电机本身的影响不大，主要是电流热效应）冲击变流器，导致变流器不堪承受大电流而击毁；第二是电压降低，叶轮吸收的大量风能大部分难以转化为电能输出，这时叶轮的转动惯量将吸收能量，即发电机转速快速上升，造成发电机超速。

我们在以下三个方面做改进：A、直流母线上的方法电网电压骤降之后，风机的定、转子绕组中感应生成很大的故障电流，转子故障电流流过直流母线电容，引起直流母线电压的波动。

又因为电网电压降低导致GSC 控制直流母线电压的能力减弱，不能及时将转子侧过剩的能量传递到电网上，可能导致直流母线电压快速上升，可能击坏电容。

因此此时加装的直流母线控制系统启动，利用功率极大的电阻吸收转子侧多余的能量，将直流母线电压控制在一定范围内，防止直流母线电压过高，从而击毁母线电容。

B、转子侧的方法电网电压骤降时，更多的浪涌电流将对励磁变频器进行瞬间冲击，为了保护励磁变频器，我们通过电阻短接转子绕组以旁路RSC，为转子侧的浪涌电流提供一条通路，即Crowbar 电路。

转子侧Crowbar 的控制方式为：当转子侧电流或直流母线电压增大到预定的值时触发导通开关元件，同时关断RSC 中所有开关器件，使得转子浪涌电流流经Crowbar，消耗大量能量，旁路RSC。

C 、桨叶上的方法变桨距可使桨叶的节距角（气流方向与叶片横截面的弦的夹角）在0°～90°的范围内变化，以使风轮捕获的风能相对稳定，并保持在发电机容量允许的范围以内。

发电机的转速变化取决于风力机输入功率和发电机输出功率之差，电网电压骤降之后，风机输入功率不变，而风机输送至电网功率大幅减少，剩余的巨大机械能转速快速升高，此时通过修改后主控程序及时命令便将系统增大桨叶节距角，降低叶轮转速，以减小风力机的输入功率，从而阻止发电机转速上升，防止风机超速，即实行变桨距控制。

低电压穿越

低电压穿越
（Low voltage ride through,LVRT）
低电压穿越（LVRT），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网，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)。

LVRT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
如果不具备这个能力就会在电网电压跌落时，由于风机自身的保护系统动作使风机与电网断开，这样的无疑对电网来说是雪上加霜，电网电压会降的更低，甚至有可能系统崩溃解裂
风电机组要具有低压穿越功能，一般从两方面入手：一是增加Crowbar电路，另外是改进控制算法。

好像仅靠增加设备不能完美的解决低压穿越问题。

另外，低压穿越能力是可以度量的，有严格的标准，你应该知道你的风电设备的低压穿越能力应达到什么标准，还有你最好与风电变流器提供厂家联系，让他们的技术人员根据你们使用的产品来给出改进方案，靠客户自己增加有些难度。