刘钟淇_低电压穿越原理与算法
低电压穿越
低电压穿越（Low voltage ride through，LVRt）低电压过渡能力：Low V oltage Ride Through ，LVRT ；Fault Ride Through ，FRT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。
一、风力发电机低电压穿越技术1、问题的提出对于变频恒速双馈风力发电机，在电网电压跌落的情况下，由于与其配套的电力电子变流设备属于AC/DC/AC型，容易在其转子侧产生峰值涌流，损坏变流设备，导致风力发电机组与电网解列。
在以前风力发电机容量较小的时候，为了保护转子侧的励磁装置，就采取与电网解列的方式，但目前风力发电的容量都很大，与电网解列后会影响整个电网的稳定性，甚至会产生连锁故障。
于是，根据这种情况，国外的专家就提出了风力发电低电压穿越的问题。
2、LVRT概念的解释当电网发生故障时，风电场需维持一段时间与电网连接而不解列，甚至要求风电场在这一过程中能够提供无功以支持电网电压的恢复即低电压穿越。
目前对于风力发电低电压运行标准，主要以德国e.on netz公司提出的为参考。
双馈风力发电机由于其自身机构特点，实现LVRT存在以下几方面的难点：1）确保故障期间转子侧冲击电流与直流母线过电压都在系统可承受范围之内；2）所采取的对策应具备各种故障类型下的有效性；3）控制策略须满足对不同机组、不同参数的适应性；4）工程应用中须在实现目标的前提下尽量少地增加成本。
3、电网电压跌落后DFIG运行的暂态过程分析（感觉这部分内容需要理论推导）在电网电压跌落情况下，风电机组中的双馈感应发电机会导致转子侧过流，同时转子侧电流的迅速增加会导致转子励磁变流器直流侧电压升高，发电机励磁变流器的电流以及有功和无功都会产生振荡。
这是因为双馈感应发电机在电网电压瞬间跌落的情况下，定子磁链不能跟随定子端电压突变，从而会产生直流分量，由于积分量的减小，定子磁链几乎不发生变化，而转子继续旋转，会产生较大的滑差，这样便会引起转子绕组的过压、过流。
风力发电低电压穿越技术分析
风力发电低电压穿越技术分析【摘要】随着现代科学技术的不断发展，风力发电行业的发展也越来越快速，风力风电机的建设，也坐落于国家的大部分区域中。
低电压穿越技术是指，风力电网出现故障，或被干扰时，风力发电机能够在网运行，并仍能够提供与电网无功功率，从而帮助电网恢复正常的过程，而这个过程中，电网需要“穿越”这个低压时间，即低压穿越技术。
通过该技术的实施，可以一定程度上，保障电网的安全，保障电网运输电力安全。
【关键词】风力发电；低压穿越技术；电网随着我国经济的不断发展，风力发电技术也日趋完善。
风力发电机建设的规模也越来越大。
通过风力发电技术的完善，及风机的广泛建设，不仅促进了我国风力发电行业的快速发展，也使相关区域的电力资源更为充沛。
低压穿越技术，是风力机组电网中，常见的电力维稳技术，通过该技术的应用，也使风力发电运行，更为稳定。
随着我国将加大对风力发电行业的投入，进行风电机组的低压穿越技术研究，也十分必要。
本文对风力发电低电压穿越技术进行分析，希望为相关部门提供参考。
1.我国风电并网低电压穿越相关规定不同国家或地区根据电网状况不同，所提出的低电压穿越要求不尽相同。
我国根据实际电网结构及风电发展情况制定了风电场接入电网技术规定，其中，对风电机组低电压穿越能力也做出了详细的规定。
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。
2.不同类型风机电压跌落暂态现象当前市场上主要风机类型可分为三类，即直接并网的定速异步发电机、同步直驱式风力发电机和双馈异步式风力发电机。
1.定速异步发电机的暂态现象定速异步发电机的定子直接接电网，电网电压降落引起电机定子端电压下降，造成定子磁链出现直流成分，如果发生的是不对称故障，还会出现负序分量。
这样相对于高速旋转的电机转子会产生较大的转差，转差增大，转子电势也会增大，从而形成较大的转子电流。
2.1双馈异步式风力发电机的暂态现双馈异步式风力发电机的定子也是和电网相接相连，因此电网电压的降落造成的系统响应和定速异步机相同。
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。
直驱永磁同步风电系统低电压穿越控制策略
直驱永磁同步风电系统低电压穿越控制策略贾波;张辉【摘要】分析电网电压跌落时全功率变流器直流母线的功率流动特性,提出将网侧变流器的额定电流及电网电压引入机侧变流器参考功率计算中,根据网侧变流器能够实时处理的有功功率容量来限制发电机输出的有功功率,降低因限制直驱永磁同步风力发电机出力而导致的风轮机的转速上升幅度.在Matlab/Simulink中构建直驱永磁同步风力发电模型进行仿真,仿真结果证明控制策略的可行性.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)002【总页数】5页(P15-19)【关键词】永磁同步发电;电网电压跌落;低电压穿越;减小出力;瞬时对称分量法【作者】贾波;张辉【作者单位】西安理工大学电气工程系,西安710048;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049;西安理工大学电气工程系,西安710048;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049【正文语种】中文【中图分类】TM64风力发电规模越来越大，对电网的影响也与日俱增，这要求电力系统中冲击或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时段内，风力发电机组必须不脱网运行，即低电压穿越LVRT（loWvoltage ride through）[1]。
永磁材料的发展，使直驱永磁同步发电机DPMSG（direct-drive permanentmagnet synchronous generator）前景广阔。
相比于双馈异步风力发电机组，直驱永磁同步风力发电机组在低电压穿越方面具有更好的性能。
迄今针对D-PMSG的低电压穿越已有文献进行分析：文献[2]提出在电网电压跌落时保持输出电流不变，仅按电压跌落幅度来限制发电机输出功率并配和桨距角调节的控制策略，但该策略减小了网侧变流器的无功输出，且因抑制风轮机转速上升幅度而过分依赖桨距角调节；文献[3]采用电网电压跌落时网侧变流器工作在静止同步补偿器模式的控制策略，这可以有效改善机组的低电压穿越能力，但其仍需要卸荷电路保护，增加成本；文献[4]通过判定电网电压跌落与否而采用不同控制策略，即在电网正常时由网侧变流器稳定直流侧电压，电网电压跌落时由机侧变流器稳定直流侧电压，但其依赖电网电压跌落时刻检测的准确性，且控制复杂。
刘钟淇_低电压穿越原理与算法
四. 低电压穿越解决方案-Crowbar
撬棒电阻-crowbar 通过电阻短接转子绕组 以旁路机侧变流器，为 转子侧的浪涌电流提供 能量释放通路
采用Crowbar保护策略 可以使故障态转子电流 衰减，抑制转子过电流
四. 低电压穿越解决方案
撬棒电阻crowbar 电压补偿
变桨距控制
四. 低电压穿越解决方案-Crowbar
两接口，独立串联在各相，各相补偿电压独立调节，能从根 本上解决电网电压不对称故障的影响
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
现场测试结果
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
现场测试结果
四. 低电压穿越解决方案-配合变桨距控制
措施： 配合变桨距控制 电网电压骤降之后，若风轮的输入功率不变，由
4.对电网电压故障的快速检测以及对故障类型的 准确鉴别是LVRT 运行控制的基础，因此对含有 正、负序分量及谐波成分的复杂电网条件下的快 速锁相检测技术的研究至关重要，也是LVRT 技 术的重要组成部分。
五.低电压穿越LVRT发展方向
5.研制各种低成本、高可靠性、控制简单的硬件 保护装置，以确保严重故障下DFIG 特别是励磁 变频器的安全，是低电压穿越成功与否的关键。
2. DFIG 风力发电系统的运行控制本质上是对励 磁变频器的控制，所以针对各种电网故障情况的 DFIG 改进控制策略将是未来低电压穿越技术研 究的重点。特别是在不太严重的电网故障情况 下，可优先采用不增加硬件的改进控制方法。
五.低电压穿越LVRT发展方向
3.现有的DFIG 及励磁变频器的瞬态数学模型尚 不够精确，未能真实反应DFIG 机组在各种电压 故障条件下的电磁响应，影响到控制策略和保护 装置设计的准确性。所以构建包含保护装置（如 Crowbar）在内的DFIG 系统的瞬态数学模型， 将成为LVRT 技术研究的重要内容。
低电压穿越(LVRT)测试装置的研制的开题报告
低电压穿越(LVRT)测试装置的研制的开题报告一、选题背景随着新能源发电的快速发展，风电、光伏等离散型电源逐渐成为电力系统的重要组成部分。
然而，这些离散型电源的接入给电力系统带来了一些新的挑战，其中一个重要的问题就是低电压穿越（LVRT）。
LVRT指在电力系统故障或运行时，由于电压波动或瞬间中断，离散型电源输出电压降至低于额定值，或甚至全身停机。
为了确保电力系统的稳定运行和离散型电源的无故障接入，需要对LVRT问题进行研究和解决。
二、选题目的和意义本项目旨在研制一种LVRT测试装置，在不同电压水平下进行测试，并对测试结果进行分析和评估，为离散型电源的接入提供科学依据。
其意义如下：1.为电力系统中离散型电源的有效接入提供技术支持和保障。
2.为新能源发展提供更加稳定和可靠的电力基础。
3.为公司提供技术服务支持，提升公司的技术水平和市场竞争力。
三、研究内容和方法1.研究内容：①LVRT测试装置设计和制造②LVRT测试实验方案制定③LVRT测试数据采集和分析④LVRT故障原因分析和解决方法研究2.研究方法：①文献资料收集和分析②仿真模拟和实验验证相结合的方法③实验现场测试④数据分析和结果评估四、可行性分析和预期效果1.可行性分析本项目所需的技术和相关设备已在市场上得到了广泛应用，因此研制LVRT测试装置的可行性比较高。
2.预期效果本项目的预期效果如下：①设计一种操作简单、测试精度高的LVRT测试装置。
②制定LVRT测试实验方案，获得相应的测试数据并进行分析，研究LVRT测试结果的现象学、动态特性及相关问题。
③分析LVRT故障原因并提出相应的解决方法，给电力系统的稳定运行以及离散型电源的接入提供参考。
④提高公司技术水平和市场竞争力。
五、进度安排本项目的预计进度安排如下：第一阶段：2022年4月-2022年6月文献调研和装置特性设计第二阶段：2022年7月-2022年10月装置制造和实验方案制定第三阶段：2022年11月-2023年1月LVRT测试实验和数据采集第四阶段：2023年2月-2023年5月数据分析和故障原因分析，并提出解决方案第五阶段：2023年6月-2023年7月编写验收报告和项目总结六、预算和保障1.预算本项目预计造价为50万元，其中设备费和试剂费占70%、人员和劳务费占30%。
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。
山东开展低电压穿越能力测试
山东开展低电压穿越能力测试
佚名
【期刊名称】《中国电力》
【年(卷),期】2012(45)5
【摘要】日前，国内首台拥有自主知识产权的6MW移动式风电机组低电压穿越测试装置正式落户山东电力研究院。
【总页数】1页(P56-56)
【关键词】低电压穿越;能力测试;山东;自主知识产权;测试装置;风电机组;研究院;移动式
【正文语种】中文
【中图分类】TM774
【相关文献】
1.火电厂辅机变频器低电压穿越能力测试及改造技术研究 [J], 汪玉;高博;郑国强;俞斌;李远松
2.高低电压穿越能力测试用电压暂升暂降发生装置 [J], 姚新阳;胡伟;徐贤;顾文;黄学良
3.具有低电压穿越能力的风电机组测试故障典型实例分析 [J], 赵炜;董开松;秦睿;杨俊;赵耀;张光儒;朱宏毅
4.基于不同测试环境的光伏并网逆变器低电压穿越能力验证方法 [J], 时珊珊;张双庆;林小进;李红涛;包斯嘉
5.火电机组一类辅机变频器高、低电压穿越能力测试研究 [J], 马一鸣
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低电压穿越控制评估算法
低电压穿越控制评估算法随着电力系统的不断发展和升级，电力系统中的穿越现象成为了一个重要的研究课题。
在电力系统中，穿越是指由于系统负荷变化、故障等原因导致系统电压发生波动，从而影响系统的运行和稳定。
特别是在低电压穿越情况下，系统的稳定性和安全性面临着严峻的挑战。
低电压穿越控制评估算法是指针对电力系统中出现的低电压穿越现象，利用计算机技术和电力系统理论，设计出一套科学有效的评估算法，可以对系统的低电压穿越进行监测、预测、分析和控制，从而保障系统的稳定运行和安全性。
在电力系统中，低电压穿越控制评估算法是一项非常重要的工作。
目前，国内外学者们针对低电压穿越控制评估算法开展了大量的研究工作。
他们通过对电力系统的分析和仿真，提出了各种不同的评估算法，并在实际系统中进行了验证和应用。
这些算法大体可以分为传统算法和新型算法两大类。
传统算法主要包括潮流计算、状态估计、短路计算等，这些方法在一定程度上可以对低电压穿越进行评估。
而新型算法则包括模糊逻辑、人工神经网络、遗传算法等，这些算法在处理复杂问题和变化较大的系统时具有一定优势。
在低电压穿越控制评估算法中，影响评估结果的因素非常多，主要包括系统负荷变化、故障短路、电压调节装置、变压器等。
因此，在设计评估算法时，需要综合考虑各种因素的影响，并且在算法的实际应用中不断优化和改进。
例如，可以通过对系统参数的在线监测和实时调整，提高评估算法的准确性和可靠性。
在实际应用中，低电压穿越控制评估算法可以应用于各种不同类型的电力系统中，包括输变电系统、配电系统、微电网等。
通过对系统中的低电压穿越进行实时监测和控制，可以有效地提高系统的稳定性和安全性，保障系统的正常运行。
同时，评估算法还可以为系统运维人员提供可靠的数据支持，帮助其及时发现和解决问题。
需要指出的是，低电压穿越控制评估算法的研究和应用仍然面临着不少挑战。
例如，如何准确地建立电力系统的数学模型，如何改进当前控制算法的准确性和实时性，如何提高系统的自适应能力等都是亟待解决的问题。
一种低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识方法
一种低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识方法一种低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识方法1. 引言在当今世界，能源问题备受关注。
储能技术作为一种发展迅速的新能源技术，在电力系统和电动车辆等领域有着广泛的应用前景。
储能变流器作为储能系统的核心部件，其控制参数的辨识对其性能和稳定性至关重要。
本文将探讨一种低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识方法，帮助读者更好地理解和应用这一关键技术。
2. 低电压穿越下的挑战在储能系统的运行中，低电压穿越是一种常见但具有挑战性的情况。
由于输电线路损耗、负载波动等原因，电网可能出现瞬时低电压现象，这对储能系统的稳定性和控制提出了更高的要求。
在低电压穿越下，储能变流器的控制参数辨识变得尤为重要。
3. 控制参数的辨识针对低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识，传统的方法往往存在辨识精度不高、计算复杂度高等问题。
针对这一问题，研究人员提出了一种基于XXX原理的辨识方法，该方法通过对XXX进行建模，利用XXX算法对储能变流器的控制参数进行精确辨识，从而提高了辨识的准确性和效率。
4. 深入探讨在低电压穿越下，储能变流器的控制参数辨识面临着多方面的挑战。
低电压穿越会导致储能系统整体性能下降，因此需要更为精准的控制参数来应对这一情况。
传统的辨识方法往往无法满足在低电压穿越下对控制参数快速准确辨识的要求。
基于XXX原理的辨识方法的提出，填补了这一领域的空白，为储能系统的稳定运行提供了更为可靠的技术支持。
5. 实际应用在实际的储能系统应用中，低电压穿越下储能变流器控制参数的辨识方法已经得到了广泛的应用。
通过对储能系统的控制参数进行精确辨识，系统可以更好地应对低电压穿越带来的挑战，提高系统的稳定性和可靠性。
这一方法也为储能系统的进一步优化和提升提供了重要的技术支持。
6. 个人观点对于储能系统来说，控制参数的辨识是其性能和稳定性的关键。
而在低电压穿越下，这一问题显得尤为重要。
基于XXX原理的控制参数辨识方法的提出对于储能系统的发展具有重要意义。
风电并网技术——低电压穿越
风电并网技术——低电压穿越
本刊编辑部
【期刊名称】《广东电力》
【年(卷),期】2011(24)5
【摘要】低电压穿越,指在风力发电机并网点电压跌落时,风机能够保持并网,并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）。
不同国家和地区所提出的低电压穿越要求不尽相同。
目前在一些风力发电占主导地位的国家,
【总页数】1页(P50-50)
【关键词】低电压穿越;并网;风力发电机;技术;风电;电压跌落;无功功率;电网
【作者】本刊编辑部
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.基于RT-LAB的风电并网系统低电压穿越仿真研究 [J], 李元浩;马玉鑫;杜志超;
2.基于VSC-HVDC风电并网系统风电场侧故障下系统低电压穿越能力研究 [J], 边晓燕;王本利;王靖;杨立宁
3.基于RT-LAB的风电并网系统低电压穿越仿真研究 [J], 李元浩;马玉鑫;杜志超
4.关于低电压穿越能力的风电并网点继电保护的探究 [J], 潘莉丽; 白璟; 陈德超; 刘
君
5.并网风电低电压穿越对电网影响的研究现状概述 [J], 冯汝明
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撬棒电阻参数影响发电机动态恢复过程，撬棒电阻参数须与 电机参数匹配，调节较复杂
不能解决电网电压不对称故障的负面影响
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
思路：以补偿电网电压为出发点，将降低的电网电 压以串接电压源的方式补偿，使得风机运行工况不 变，不受电压跌落影响。
两接口，独立串联在各相，各相补偿电压独立调节，能从根 本上解决电网电压不对称故障的影响
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
现场测试结果
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
现场测试结果
四. 低电压穿越解决方案-配合变桨距控制
措施： 配合变桨距控制 电网电压骤降之后，若风轮的输入功率不变，由
4.对电网电压故障的快速检测以及对故障类型的 准确鉴别是LVRT 运行控制的基础，因此对含有 正、负序分量及谐波成分的复杂电网条件下的快 速锁相检测技术的研究至关重要，也是LVRT 技 术的重要组成部分。
五.低电压穿越LVRT发展方向
5.研制各种低成本、高可靠性、控制简单的硬件 保护装置，以确保严重故障下DFIG 特别是励磁 变频器的安全，是低电压穿越成功与否的关键。
6.研究电网故障下的快速无功补偿策略和相关的 电力电子稳压装置，减小电压骤降对DFIG机组的 冲击，并利用DFIG 帮助稳定及恢复故障电网电 压，是一种可行的先进控制思想。
当α一定时，Cp 存在最大 值，控制ω可实现风机的 输出功率最大；当α变化 时，Cp最大值 也变化。
一. 双馈型风力发电系统--运行原理
定子电压
50HZ
时间 次同步发电
定子发电 转子电动
Ps
发电量=定子
风能
PPrr
机械能
超同步发电 定子发电 转子发电 发电量=定子+转子
电能
电网
二. 低电压穿越（LVRT）问题的提出
于DFIG 输送至电网功率的减小，不平衡的功率 将导致DFIG 转速快速升高，此时应及时增大桨 叶节距角以减小风力机的输入功率，从而阻止机 组转速上升，即实行变浆距控制。
四. 低电压穿越解决方案-配合变桨距控制
措施： 配合变桨距控制
四. 低电压穿越解决方案-配合变桨距控制
措施： 3.配合变桨距控制
并网点电压跌落
电网电压跌落时，风机发出来的有功无法及时送出，这将导致转子和定子电流 迅速增加。变流器的IGBT对于过流敏感，机侧变流器将停止运行，导致发电机 的电磁转矩处于不可控状态。
二. 低电压穿越（LVRT）问题的提出
风与机电的磁机功械率功Te率作P用M 在齿轮箱两端，正 常运行时二者平衡
根据故障时给定 的风力机极限功率
来计算风能利用系 数Cp_lim，然后查 表得出桨距角参考
值，通过减小风电
机组的输入功率来
适应电网故障下输
出电能的减小。
五.低电压穿越LVRT发展方向
1. 建立适合我国电网实际情况的LVRT 技术标 准，使风电设备生产商和风电场开发商有据可依。 在较强电网地区，可以适当放宽LVRT 要求，从 而降低工程成本； 在弱电网地区则需执行严格的 LVRT 标准，确保电网与机组的安全。
低电压穿越原理简介
国电龙源电气有限公司 刘钟淇 2011.6.24
主要内容
双馈型风电系统简介 低电压穿越问题的提出 低电压穿越技术标准 低电压穿越问题解决方案
低电压穿越LVRT发展方向
风能的输送过程
风能的输送过程
通过控制α和电机转速ω 都可改变Cp。由空气动力 学的相关知识，Cp 最大可 达59.3%，称为贝兹极限。
2. DFIG 风力发电系统的运行控制本质上是对励 磁变频器的控制，所以针对各种电网故障情况的 DFIG 改进控制策略将是未来低电压穿越技术研 究的重点。特别是在不太严重的电网故障情况 下，可优先采用不增加硬件的改进控制方法。
五.低电压穿越LVRT发展方向
3.现有的DFIG 及励磁变频器的瞬态数学模型尚 不够精确，未能真实反应DFIG 机组在各种电压 故障条件下的电磁响应，影响到控制策略和保护 装置设计的准确性。所以构建包含保护装置（如 Crowbar）在内的DFIG 系统的瞬态数学模型， 将成为LVRT 技术研究的重要内容。
四. 低电压穿越解决方案-Crowbar
撬棒电阻-crowbar 通过电阻短接转子绕组 以旁路机侧变流器，为 转子侧的浪涌电流提供 能量释放通路
采用Crowbar保护策略 可以使故障态转子电流 衰减，抑制转子过电流
四. 低电压穿越解决方案
撬棒电阻crowbar 电压补偿
变桨距控制
四. 低电压穿越解决方案-Crowbar
四. 低电压穿越解决方案-可控串补
技术优势
以加入补偿系统跌落电压的方式，串联于故障系统与风机之 间，将风机彻底与故障系统隔离，避免了电网故障对风机带 来的负面影响（如齿轮箱的机械冲击）
补偿改变并网点电压并不影响影响发电机动态过程，对风机 参数不敏感，不需要调整保护系统参数，装置参数调节较简 单。
二者不平衡时会给 风机的齿轮箱造成 机械冲击，风机转 速会猛增，最终导 致风机脱网。
齿轮箱
风机低电压穿越能力的提出： 低电压穿越(LVRT)是指当电网故障或扰动引起风机并网点 电压跌落时，在一定的电压跌落范围内，风电机组能够保 持一定时间的不间断并网运行。
三.低电压穿越技术标准
国家电网公司2009年颁布的《风电场接入电网技术规定》