一種新型風電電壓跌落檢測方法的研究

摘要：隨著風電并網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)對電能質(zhì)量的要求越來越嚴格，這就要求風力發(fā)電機組具有低電壓穿越(LVRT)能力，首先就突出了如何應對電壓跌落的重要性。根據(jù)矢量檢測原理，設(shè)計了一種鎖相環(huán)(PLL)來檢測電壓跌落。由于產(chǎn)生的負序分量危害很大，所以在濾波環(huán)節(jié)利用陷波器分離正負序分量，為了彌補響應稍慢的不足，在控制中引入諧振環(huán)節(jié)控制負序分量。仿真和實驗表明，該方法檢測響應快，能快速檢測出電壓跌落，并且消除了負序影響，減少了系統(tǒng)延時，同時具有一定的LVRT能力。
關(guān)鍵詞：鎖相環(huán)；電壓跌落；低電壓穿越；正負序分量

1 引言
我國具有豐富的風能資源，在新能源政策的鼓勵下，風電裝機容量在電力系統(tǒng)中所占的比例越來越大。提高并網(wǎng)能力成為我國充分利用風力資源所面臨的首要問題之一，這就對電網(wǎng)穩(wěn)定性提出了要求，只有第一時間檢測出電壓跌落才能對電網(wǎng)實施快速有效的控制。
在此采用矢量PLL檢測電壓跌落，這是一種基于d-q變換法檢測電壓的跌落方法。在風電故障中常出現(xiàn)三相不對稱情況，對負序電壓抑制效果不好，所以利用陷波器分離正負序分量，再引入諧振調(diào)節(jié)器控制負序分量提高了響應速度。通過仿真和實驗證明該檢測方法收益良好。

2 原理與設(shè)計
2．1 矢量鎖相環(huán)
在此從瞬時無功功率給出PLL結(jié)構(gòu)，如圖1所示，利用矢量檢測電壓信息，達到控制目的。