當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障后并網(wǎng)點(diǎn)電壓下降,會(huì)使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)過(guò)流直流側(cè)過(guò)電壓,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使風(fēng)機(jī)迫停。因此,風(fēng)電場(chǎng)必須滿足電網(wǎng)故障下,在電網(wǎng)低電壓的一定時(shí)間內(nèi)保證并網(wǎng)運(yùn)行,即需要具備低電壓穿越(LVRT)能力,以消除潛在的安全隱患。
低電壓穿越技術(shù)是風(fēng)電應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)之一,已成為研究熱點(diǎn)之一。常用的低電壓穿越技術(shù)主要有控制策略法、Crowbar 電路法等。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,儲(chǔ)能在低電壓穿越方面的表現(xiàn)尤為突出,儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)電應(yīng)用中不僅具有緩沖電能、提高電能質(zhì)量、改善電壓穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),而且在提高低電壓穿越能力方面配置靈活、性能良好,因此,儲(chǔ)能技術(shù)在低電壓穿越技術(shù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
1、低電壓穿越技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)在 2011 年出臺(tái)的《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》關(guān)于風(fēng)力發(fā)電低電壓穿越技術(shù)規(guī)定:風(fēng)電機(jī)組需在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落至20%的額定電壓時(shí)保持 625 ms 并網(wǎng)運(yùn)行;并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落后需 3 s 內(nèi)恢復(fù)到 90%的額定電壓,并且風(fēng)電機(jī)組需保持并網(wǎng)運(yùn)行。
2、常用低電壓穿越技術(shù)
(1)控制策略技術(shù)
a. 分序(正序或負(fù)序)控制;b. 線性化控制;c. 慣性能量控制;d. 混合補(bǔ)償技術(shù)。
(2)輔助硬件技術(shù)
a. Crowbar 電路技術(shù);b. 動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器技術(shù);c. 統(tǒng)一潮流控制器技術(shù);d. 定子阻尼電阻技術(shù)。
(3)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
(4)柔性直流輸電技術(shù)
3、基于儲(chǔ)能技術(shù)的低電壓穿越技術(shù)
儲(chǔ)能系統(tǒng)提高低電壓穿越的能力主要通過(guò) 2 種方式,如下圖所示。

為了滿足對(duì)能量密度、功率密度、使用壽命、成本等因素的綜合考慮,基于儲(chǔ)能技術(shù)的低電壓穿越技術(shù)可將多種類型的儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合使用,并采用如下圖所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。
3、基于儲(chǔ)能技術(shù)的低電壓穿越技術(shù)
儲(chǔ)能系統(tǒng)提高低電壓穿越的能力主要通過(guò) 2 種方式,如下圖所示。


為了滿足對(duì)能量密度、功率密度、使用壽命、成本等因素的綜合考慮,基于儲(chǔ)能技術(shù)的低電壓穿越技術(shù)可將多種類型的儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合使用,并采用如下圖所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)。





