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一种改进撬棒电路保护法在风电场LVRT中的应用

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智慧电力 2020年第11期48卷 22-28页

作者：毕溱刘毅力尚小东任正刘卫明西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 国网内蒙古蒙东电力科学研究院内蒙古呼和浩特010000

根据风电场并网必须具备低电压穿越的要求,对某风电场传统撬棒电路进行改进,并加入直流卸荷保护电路以提高风电场低电压穿越能力;首先研究了双馈感应发电机的暂态过程和转子侧故障电流表达式,进一步推出撬棒电阻值的选取范围,优化了撬... 详细信息

根据风电场并网必须具备低电压穿越的要求,对某风电场传统撬棒电路进行改进,并加入直流卸荷保护电路以提高风电场低电压穿越能力;首先研究了双馈感应发电机的暂态过程和转子侧故障电流表达式,进一步推出撬棒电阻值的选取范围,优化了撬棒及直流卸荷电路的触发脉冲信号;在Matlab/Simulink仿真软件中搭建风机并网模型,进行3种不同故障类型的仿真,结果证明了撬棒及卸荷电阻值选取的合理性和改进保护电路方法的优越性。

关键词：风电场双馈感应发电机低电压穿越撬棒电路直流卸荷电路

一种新型的风电场低电压穿越时撬棒电路设计与阻值选定

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水电能源科学 2013年第5期31卷 239-242页

作者：彭国敬吴峰河海大学能源与电气学院江苏南京211100

针对传统撬棒电路(Crowbar)在风电场低电压穿越时给电网带来无功负担问题,提出了一种新型的Crowbar保护电路,介绍了新型Crowbar的设计与阻值选定,并在PSCAD环境下搭建双馈式感应发电机(DFIG)模型,分析比较了无Crowbar保护电路、带有传统... 详细信息

针对传统撬棒电路(Crowbar)在风电场低电压穿越时给电网带来无功负担问题,提出了一种新型的Crowbar保护电路,介绍了新型Crowbar的设计与阻值选定,并在PSCAD环境下搭建双馈式感应发电机(DFIG)模型,分析比较了无Crowbar保护电路、带有传统Crowbar保护电路和新型Crowbar保护电路时DFIG在电网电压跌落情况下的动态特性。结果表明,新型的Crowbar在有效保护风电场的同时减少了电网的无功负担,有效地弥补了传统Crowbar带来的电网无功负担。

关键词：撬棒电路双馈式感应发电机电压跌落低电压穿越

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双馈风力发电机组撬棒电路保护技术的研究

电力电子技术 2011年第8期45卷 48-50,92页

作者：杜强张惠娟张同庆河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建国家重点实验室培育基地天津300130

当电力系统电压出现跌落时,大容量风电场的切出会影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具备低电压穿越(LVRT)能力,以保证系统出现电压跌落时风电机组不间断并网运行。此处根据双馈风电机组LVRT原理对转子撬棒保护电路的控制策略及其... 详细信息

当电力系统电压出现跌落时,大容量风电场的切出会影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具备低电压穿越(LVRT)能力,以保证系统出现电压跌落时风电机组不间断并网运行。此处根据双馈风电机组LVRT原理对转子撬棒保护电路的控制策略及其投切时刻的整定进行了研究,推导出撬棒电阻的取值范围,对影响撬棒电路保护效果的各种因素进行了分析,并通过仿真验证了结论的正确性。

关键词：双馈感应发电机电压跌落低电压穿越撬棒电路

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风电变流器撬棒电路软件保护策略研究

风能 2020年第2期 94-96页

作者：桑晨亮天津龙源风力发电有限公司

电网友好型风电机组要求在电网发生故障时,如电网电压跌落或骤升,风电机组在规定时间内具备不脱网运行能力,并对电网提供无功支撑。根据电网电压故障的类型,目前国内已经形成标准要求的故障穿越包括低电压穿越及高电压穿越,标准曲线如图... 详细信息

电网友好型风电机组要求在电网发生故障时,如电网电压跌落或骤升,风电机组在规定时间内具备不脱网运行能力,并对电网提供无功支撑。根据电网电压故障的类型,目前国内已经形成标准要求的故障穿越包括低电压穿越及高电压穿越,标准曲线如图1所示。为满足风电机组故障穿越的要求,风电变流器均安装有撬棒电路,并配合软件策略升级,以实现故障穿越。

关键词：撬棒电路故障穿越控制器风电变流器卸荷电阻风电机组策略研究

考虑风力发电的配电网弱馈线路自适应电流保护

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电工技术学报 2017年第3期32卷 65-73页

作者：陈实邰能灵范春菊洪树斌唐跃中上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海市电力公司市南供电公司上海200233

风力发电接入配电网后,配电线路的潮流及故障电流特征发生了改变,风力发电机故障后由于撬棒电路的投入导致风机的正、负序阻抗不再相等,使得以电源正、负序阻抗相等为前提的电流保护整定方案失去合理依据。通过对含风力发电的配电网弱... 详细信息

风力发电接入配电网后,配电线路的潮流及故障电流特征发生了改变,风力发电机故障后由于撬棒电路的投入导致风机的正、负序阻抗不再相等,使得以电源正、负序阻抗相等为前提的电流保护整定方案失去合理依据。通过对含风力发电的配电网弱馈线路不同位置发生两相相间短路和三相短路的故障特性进行研究,结合自适应保护的实时在线整定功能,引入含风力发电的电流Ⅰ段和Ⅱ段保护整定修正系数,改善了传统配电网电流保护的性能。最后,通过对含有风力发电的配电网弱馈线路进行仿真,验证了所提保护方案的有效性。

关键词：风力发电配电网电流保护自适应保护撬棒电路

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投撬棒后双馈风机暂态电势的变化特性分析

电网技术 2014年第10期38卷 2759-2765页

作者：黄涛陆于平东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

双馈感应风机(doubly-fed induction generator,DFIG)暂态等值模型成为近年来继电保护工作者的研究焦点之一。针对双馈风机投入撬棒这一运行工况,在分析转子磁链变化过程的基础上,定量研究了双馈风机暂态电势的变化特性。指出由于转差... 详细信息

双馈感应风机(doubly-fed induction generator,DFIG)暂态等值模型成为近年来继电保护工作者的研究焦点之一。针对双馈风机投入撬棒这一运行工况,在分析转子磁链变化过程的基础上,定量研究了双馈风机暂态电势的变化特性。指出由于转差的存在,暂态电势中出现了转差频率交变分量;撬棒电阻的投入,加快了暂态电势中衰减分量的衰减速度。使得双馈风机的暂态电势呈现出快变特性,不同于传统同步发电机暂态电势慢变的特点,并通过仿真验证了理论分析的正确性。为进一步的双馈风机暂态等值模型的建立及风电场保护策略的研究提供理论依据。

关键词：双馈风机撬棒电路暂态电势转子磁链

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双馈风电机组不对称故障穿越性能优化

电网技术 2014年第12期38卷 3502-3508页

作者：谭伦农王肖陈武晖江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

低电压穿越是并网风电发展的关键技术,而撬棒保护电路是提高低电压穿越能力的有效方法之一。但是,撬棒电阻取值、切除时间以及直流母线稳定影响着风力机的低电压穿越性能。文中提出了根据双馈异步电机不对称故障负序电流的撬棒切除时刻... 详细信息

低电压穿越是并网风电发展的关键技术,而撬棒保护电路是提高低电压穿越能力的有效方法之一。但是,撬棒电阻取值、切除时间以及直流母线稳定影响着风力机的低电压穿越性能。文中提出了根据双馈异步电机不对称故障负序电流的撬棒切除时刻判定依据和基于超级电容器的直流母线稳压方法,提高了双馈异步电机的故障穿越能力。在DIg SILENT平台上建立双馈异步电机实验模型,仿真结果验证了所提方法的合理性。

关键词：双馈异步感应电机撬棒电路不对称故障超级电容器

双馈感应发电机暂态特性分析及Crowbar阻值优化

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电工技术学报 2017年第4期32卷 93-100页

作者：徐玉琴曹璐璐华北电力大学电气与电子工程学院保定071003

双馈感应发电机(DFIG)的暂态过程是研究其低电压穿越(LVRT)的基础和关键。常规研究大多只针对故障发生期间的电磁暂态过程,而未涉及故障清除这一过程,对DFIG的暂态过程分析不全面,导致对转子最大短路电流计算不准确,进而导致Crowbar阻... 详细信息

双馈感应发电机(DFIG)的暂态过程是研究其低电压穿越(LVRT)的基础和关键。常规研究大多只针对故障发生期间的电磁暂态过程,而未涉及故障清除这一过程,对DFIG的暂态过程分析不全面,导致对转子最大短路电流计算不准确,进而导致Crowbar阻值选取不合理。本文从DFIG数学模型出发,给出了电网电压对称跌落及电网电压恢复时的定子磁链暂态表达式,以转子侧等效电路为基础分析推导转子电流的解析表达式,并据此修正了Crowbar阻值。在PSCAD/EMTDC中建立1.5MW并网DFIG仿真模型,验证了理论分析推导的正确性;并揭示不同故障持续时间将导致电网电压恢复时DFIG不同的暂态过程,忽略故障清除时刻的暂态过程将导致Crowbar阻值选取过大,Crowbar阻值选取需同时考虑故障发生和清除时刻的暂态过程。

关键词：双馈感应发电机暂态特性低电压穿越撬棒电路

基于撬棒控制策略的DFIG风电场动态等值建模研究

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高压电器 2020年第3期56卷 190-196页

作者：陈洁郭志付翰翔张震郭大鹏张莹新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 国网淮南供电公司安徽淮南32000

为研究双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)低电压穿越对风电场动态等值的影响,提出了一种基于撬棒控制策略的双馈风电场动态等值建模方法。首先通过对DFIG在电网故障时的转子电流分析,给出了时域下转子暂态电流表达式... 详细信息

为研究双馈风电机组(doubly fed induction generator,DFIG)低电压穿越对风电场动态等值的影响,提出了一种基于撬棒控制策略的双馈风电场动态等值建模方法。首先通过对DFIG在电网故障时的转子电流分析,给出了时域下转子暂态电流表达式。然后研究撬棒电路两种常用控制策略在不同电压跌落程度及DFIG运行状况下对风电机组低电压穿越的影响,仿真结果表明两种控制策略均有各自的适用范围。在此基础上,文中提出了撬棒电路投切曲线及控制策略选择区域曲线,以此判断电网故障时撬棒电路投切以及投切时控制策略选择情况。考虑故障前一时刻风电场机群划分情况,在电网故障时以实测风速与撬棒电路是否动作共同作为分群指标,将撬棒电路动作机组从故障前原"N"个机群中独立出来形成"N+1"个机群,利用容量加权法计算各机群参数,建立多机等值模型。最后在MATLAB/Simulink平台上搭建算例,验证了该等值方案的有效性和准确性。

关键词：双馈发电机组撬棒电路动态等值低电压穿越控制策略