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一种双馈风力发电机系统及低电压穿越控制方法技术方案

技术编号:8657119 阅读:214 留言:0更新日期:2013-05-02 00:55
本发明专利技术涉及一种双馈风力发电机系统及低电压穿越控制方法,通过应用本发明专利技术基于Crowbar电路和电池储能装置的双馈风力发电机系统及低电压穿越控制方法,能在较大范围电压跌落的情况下,有效提高低电压穿越能力,使双馈风力发电机系统可以始终保持与电网相连,提高了风电系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着世界和中国经济发展,能源的消耗将急剧增加,使得我国将在未来一段时间内长期面临着环境和资源的双重压力,发展包括风力发电在内的可再生能源是中国能源困境的最根本解决办法。在我国,风电场与电网的系统协调规划和建设是当前关键问题之一。风速的随机性和间歇性导致风电机组出力具有较大波动,如何将风能开发出来并入电网,保证电网安全稳定运行,这是一个急需解决的问题,对并网风电机组提出了比以往更高的技术需求,如低电压穿越(LVRT)技术。近些年,双馈感应发电机(DFIG)在兆瓦级风力发电机组中的应用成为了研究的热点。双馈感应发电机的背靠背(back-to-back)变流器只需供给转差功率就可以调节机组的转速,从而能更好利用风能,且发电系统可以通过改变励磁电流的幅值和相位实现发电机组输出有功、无功的解耦控制。但是由于双馈感应发电机(DFIG)风力发电系统的变流器容量较小,因此减弱了系统抵御电网电压跌落的能力。当电网电压跌落到一定数值时,如果不采用任何技术措施,双馈感应发电机(DFIG)风力发电系统将会被电网切除,严重影响电网的安全用电。当前,双馈感应发电机(DFIG)的低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双馈风力发电机系统,包括双馈风力发电机、背靠背变流器、低电压穿越控制模块、以及分别与低电压穿越控制模块相连接的Crowbar电路、电池储能装置、电压检测装置、电流检测装置;双馈风力发电机通过背靠背变流器串联至电网输入端,电池储能装置与背靠背变流器的直流环节相并联,背靠背变流器包括机侧变流器和网侧变流器、以及与机侧变流器、网侧变流器相并联的电容,Crowbar电路与机侧变流器相并联;其中,电流检测装置实时检测双馈风力发电机中的转子电流,发送至低电压穿越控制模块,与预先设定的标准转子电流值相比较,当检测结果大于预先设定的标准转子电流值时,低电压穿越控制模块向Crowbar电路发出指令,将机侧变...

【技术特征摘要】
1.一种双馈风力发电机系统,包括双馈风力发电机、背靠背变流器、低电压穿越控制模块、以及分别与低电压穿越控制模块相连接的Crowbar电路、电池储能装置、电压检测装置、电流检测装置;双馈风力发电机通过背靠背变流器串联至电网输入端,电池储能装置与背靠背变流器的直流环节相并联,背靠背变流器包括机侧变流器和网侧变流器、以及与机侦搜流器、网侧变流器相并联的电容,Crowbar电路与机侧变流器相并联;其中,电流检测装置实时检测双馈风力发电机中的转子电流,发送至低电压穿越控制模块,与预先设定的标准转子电流值相比较,当检测结果大于预先设定的标准转子电流值时,低电压穿越控制模块向Crowbar电路发出指令,将机侧变流器短路;电压检测装置实时检测背靠背变流器直流环节电压,发送至低电压穿越控制模块,与预先设定的标准背靠背变流器直流环节电压相比较,当偏差达到电网发生低电压故障临界值时,低电压穿越控制模块向电池储能装置发出指令,控制电池储能装置吸收双馈风力发电机的有功功率;其特征在于:电压检测装置实时检测电网输入端电压,发送至低电压穿越控制模块,与预先设定的标准电网输入端电压值相比较,当检测结果小于预先设定的标准电网输入端电压值时,低电压穿越控制模块分别向网侧变流器和电池储能装置发出指令,控制网侧变流器切换至STATC0M工作模式,向电网系统提供无功支撑,以及由低电压穿越控制模块控制电池储能装置向外输送有功功率来抑制变流器直流环节电压的下降。2.根据权利要求1所述一种双馈风力发电机系统,其特征在于:所述电池储能...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘文霞张程程朱建红全锐向颖黎宋景博柯联锦张文豪
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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