風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力測試規(guī)程

備案信息

備案號：47848-2015

備案公告： 2015年第1號(總第181號)

風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越(LVRT)能力的深度對機(jī)組造價影響很大,根據(jù)實際系統(tǒng)對風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行合理的LVRT能力設(shè)計很有必要。而如何檢測低電壓穿越能力是亟待解決的一個難題。

市場已經(jīng)出現(xiàn)一些低電壓穿越能力的檢測方法和設(shè)備：

這些檢測平臺能夠同時滿足現(xiàn)場安裝在風(fēng)電場的單臺風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力檢測，滿足光伏發(fā)電站并網(wǎng)接入驗收的低電壓穿越能力檢測，滿足光伏逆變器與風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的型式試驗的低電壓穿越試驗檢測。也適用于光伏發(fā)電站并網(wǎng)驗收、風(fēng)電場接入并網(wǎng)驗收、光伏逆變器型式試驗、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電壓穿越檢測平臺，包括主要設(shè)備及其輔助設(shè)備的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求。2100433B

具有低電壓穿越能力可保證風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)故障電壓降低的情況下 ,盡最大可能與電網(wǎng)連接 ,保持發(fā)電運(yùn)行能力，減少電網(wǎng)波動。一般 230 kV 或更高電壓等級線路的故障，在 6 個周波(120 ms)內(nèi)被切除 ,電壓恢復(fù)到正常水平的 15 %需要 100 ms ,恢復(fù)到正常水平的 75 %或者更高水平則需要1 s ，LVRT功能是要風(fēng)電機(jī)組在故障電壓短時間消失期間 ,保持持續(xù)運(yùn)行的能力 ,如此后電壓仍處在低壓 ,風(fēng)電機(jī)組將被低壓保護(hù)裝置切除。

實現(xiàn)低電壓穿越能力的方案一般有三種：1).采用了轉(zhuǎn)子短路保護(hù)技術(shù)，2).引入新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，3）.采用合理的勵磁控制算法。

轉(zhuǎn)子短路保護(hù)技術(shù)（crowbar電路）

這是一些風(fēng)電制造商采用得較多的方法，其在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)裝有crowbar電路，為轉(zhuǎn)子側(cè)電路提供旁路，在檢測到電網(wǎng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)電壓跌落時，閉鎖雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)勵磁變流器，同時投入轉(zhuǎn)子回路的旁路（釋能電阻）保護(hù)裝置,達(dá)到限制通過勵磁變流器的電流和轉(zhuǎn)子繞組過電壓的作用，以此來維持發(fā)電機(jī)不脫網(wǎng)運(yùn)行（此時雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)按感應(yīng)電動機(jī)方式運(yùn)行）。

新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1).新型旁路系統(tǒng)

2).并聯(lián)連接網(wǎng)側(cè)變流器

3).串聯(lián)連接網(wǎng)側(cè)變流器

采用新的勵磁控制策略

從制造成本的角度出發(fā)，最佳的辦法是不改變系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，而是通過修改控制策略來達(dá)到相同的低電壓穿越效果：在電網(wǎng)故障時，使發(fā)電機(jī)能安全度越故障，同時變流器繼續(xù)維持在安全工作狀態(tài)。