一種新型雙饋風電機組低電壓穿越技術研究

綜上所述：①風電機組在非0-Power控制模式下，發(fā)電機和齒輪箱軸承受額外的附加不良扭矩，影響機組長時間運行的特性和使用壽命；LVRT發(fā)生或恢復過程中產(chǎn)生大的暫態(tài)電流，可能觸發(fā)風電機組變流器的保護定值；在外部電網(wǎng)恢復過程中無功的注入具有挑戰(zhàn)；②風電機組在0-Power控制模式下，發(fā)電機和齒輪箱軸不承受額外的附加不良扭矩；在外部電網(wǎng)恢復過程中，電流的各種暫態(tài)無沖擊且平穩(wěn)過渡。
4．2 實驗分析
以對某公司2 MW雙饋風力機組在國家實驗中心進行LVRT測試。風電機組在新型LVRT方案下進行LVRT測試并通過國家關于LVRT測試標準。現(xiàn)以電網(wǎng)(機組運行功率為2 MW，風速大于額定風速12 m／s)發(fā)生20％不平衡跌落為例，進行非0-Power模式及0-Power模式實際測試，實驗波形如圖7，8所示。

由圖7，8可知：①風電機組在非0-Power控制策略下通過國家關于LVRT的測試：②在非0-Power控制模式下，風電機組的有功在LVRT發(fā)生過程和恢復過程存在暫態(tài)波動或額外峰值；③風電機組在0-Power控制模式下可實現(xiàn)LVRT，在LVRT發(fā)生和恢復過程不存在有功暫態(tài)波動或峰值；④由于實驗測試時未對風電機組發(fā)電機軸和齒輪箱軸進行扭矩監(jiān)測，因此沒有實際測試數(shù)據(jù)驗證不同控制模式下其暫態(tài)特性。

5 結論
新型LVRT技術方案經(jīng)過實際測試，從仿真和測試波形分析驗證了此技術方案硬件和非0-Power控制模式的正確性。由于實驗測試時未對風電機組發(fā)電機軸和齒輪箱軸的扭矩進行監(jiān)測，后續(xù)進行其他特性測試的同時，進行了風電機組機械特性測試驗證。同時提出了一種0-Power控制模式，在風電機組電網(wǎng)電壓跌落低于20％情況下實現(xiàn)了風電機組不停機穿越電網(wǎng)故障，而且在此控制策略下可減少風電機組在LVRT發(fā)生和恢復過程中暫態(tài)對風電機組的不良影響。0-Power控制策略為研究風電機組LVRT技術提供了一種研究思路來改善風電機組在LVRT發(fā)生過程中所產(chǎn)生的機械載荷機組本身產(chǎn)生的不良影響，以達到提高風電機組使用壽命的目的，然后再采取不同技術改善機組的LVRT性能。