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直流跌落發(fā)生器可用于測試風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穿越能力

更新時間:2022-02-23   點擊次數(shù):1686次
  一般,當電網(wǎng)電壓跌落至一定程度時,風(fēng)電系統(tǒng)便會自動脫網(wǎng),而隨著風(fēng)電發(fā)電量的增加,這種方法對電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽略。目前,風(fēng)力發(fā)電占主導(dǎo)地位的一些國家,如丹麥、德國等國相繼制定了新的電網(wǎng)運行準則,要求風(fēng)電系統(tǒng)具有低電壓穿越能力LVRT(Low.VoltageRide-Through),只有當電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風(fēng)力機脫網(wǎng),當電壓在凹陷部分時,發(fā)電機應(yīng)提供無功功率,這對風(fēng)電系統(tǒng)測試提出了新的要求。
  因為電網(wǎng)故障的不可控性,因此必須有專門的設(shè)備用于測試風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電壓跌落發(fā)生時的穿越能力,這種設(shè)備稱為直流跌落發(fā)生器。電壓跌落是常見的電網(wǎng)故障,其故障類型和比例為:單相對地故障70%,兩相對地故障15%,相間故障10%,三相故障5%。因此,該設(shè)備必須能夠產(chǎn)生這些故障類型。對電壓跌落深度的要求一般是跌至50%以下甚至到零,持續(xù)時間為0.5到數(shù)百個電網(wǎng)電壓周期,而典型的低電壓穿越曲線中,電壓需跌落至15%以下,持續(xù)時間為300ms。實際風(fēng)電系統(tǒng)測試中對VSG的需求不斷增加,可行性強的VSG方案要滿足3個方面的要求:高功率等級,實現(xiàn)簡單和成本低,并要綜合考慮測試、成本等多方面的因素。
  基于阻抗形式實現(xiàn)的直流跌落發(fā)生器,通過在主電路中并聯(lián)或串聯(lián)電阻/電抗實現(xiàn)電壓跌落,其中又分為并聯(lián)方式和串聯(lián)方式。通過阻抗1與阻抗2以及負載阻抗的適當匹配,正常情況下,能量流經(jīng)阻抗1進入負載,當開關(guān)閉合時,因為阻抗2的值相對較小,因而使負載上的電壓發(fā)生跌落,當開關(guān)斷開時,負載電壓恢復(fù)正常。所串聯(lián)的阻抗也需要與負載阻抗相匹配以產(chǎn)生預(yù)期的電壓跌落,正常運行時,開關(guān)閉合,電網(wǎng)直接對負載供電,當開關(guān)斷開時,由于串聯(lián)阻抗相對較大,從而使負載上的電壓下降。
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