一種新型雙饋風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越技術(shù)研究
4 仿真與實(shí)驗(yàn)
4.1 仿真分析
額定風(fēng)況時(shí),電網(wǎng)電壓發(fā)生20%不平衡跌落,2 MW風(fēng)電機(jī)組在所述兩種控制策略下對其暫態(tài)特性進(jìn)行仿真。風(fēng)電機(jī)組在發(fā)生LVRT跌落和恢復(fù)過程時(shí),其發(fā)電機(jī)和齒輪箱暫態(tài)軸扭矩載荷仿真結(jié)果如圖6所示,其中upha為風(fēng)機(jī)相電壓,it為風(fēng)機(jī)總電流,Tgen為風(fēng)機(jī)扭矩,Tgea為齒輪箱扭矩。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/159585.htm
綜上所述:①風(fēng)電機(jī)組在非0-Power控制模式下,發(fā)電機(jī)和齒輪箱軸承受額外的附加不良扭矩,影響機(jī)組長時(shí)間運(yùn)行的特性和使用壽命;LVRT發(fā)生或恢復(fù)過程中產(chǎn)生大的暫態(tài)電流,可能觸發(fā)風(fēng)電機(jī)組變流器的保護(hù)定值;在外部電網(wǎng)恢復(fù)過程中無功的注入具有挑戰(zhàn);②風(fēng)電機(jī)組在0-Power控制模式下,發(fā)電機(jī)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(fù)過程中,電流的各種暫態(tài)無沖擊且平穩(wěn)過渡。
4.2 實(shí)驗(yàn)分析
以對某公司2 MW雙饋風(fēng)力機(jī)組在國家實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行LVRT測試。風(fēng)電機(jī)組在新型LVRT方案下進(jìn)行LVRT測試并通過國家關(guān)于LVRT測試標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)以電網(wǎng)(機(jī)組運(yùn)行功率為2 MW,風(fēng)速大于額定風(fēng)速12 m/s)發(fā)生20%不平衡跌落為例,進(jìn)行非0-Power模式及0-Power模式實(shí)際測試,實(shí)驗(yàn)波形如圖7,8所示。
由圖7,8可知:①風(fēng)電機(jī)組在非0-Power控制策略下通過國家關(guān)于LVRT的測試:②在非0-Power控制模式下,風(fēng)電機(jī)組的有功在LVRT發(fā)生過程和恢復(fù)過程存在暫態(tài)波動或額外峰值;③風(fēng)電機(jī)組在0-Power控制模式下可實(shí)現(xiàn)LVRT,在LVRT發(fā)生和恢復(fù)過程不存在有功暫態(tài)波動或峰值;④由于實(shí)驗(yàn)測試時(shí)未對風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)軸和齒輪箱軸進(jìn)行扭矩監(jiān)測,因此沒有實(shí)際測試數(shù)據(jù)驗(yàn)證不同控制模式下其暫態(tài)特性。
5 結(jié)論
新型LVRT技術(shù)方案經(jīng)過實(shí)際測試,從仿真和測試波形分析驗(yàn)證了此技術(shù)方案硬件和非0-Power控制模式的正確性。由于實(shí)驗(yàn)測試時(shí)未對風(fēng)電機(jī)組發(fā)電機(jī)軸和齒輪箱軸的扭矩進(jìn)行監(jiān)測,后續(xù)進(jìn)行其他特性測試的同時(shí),進(jìn)行了風(fēng)電機(jī)組機(jī)械特性測試驗(yàn)證。同時(shí)提出了一種0-Power控制模式,在風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)電壓跌落低于20%情況下實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組不停機(jī)穿越電網(wǎng)故障,而且在此控制策略下可減少風(fēng)電機(jī)組在LVRT發(fā)生和恢復(fù)過程中暫態(tài)對風(fēng)電機(jī)組的不良影響。0-Power控制策略為研究風(fēng)電機(jī)組LVRT技術(shù)提供了一種研究思路來改善風(fēng)電機(jī)組在LVRT發(fā)生過程中所產(chǎn)生的機(jī)械載荷機(jī)組本身產(chǎn)生的不良影響,以達(dá)到提高風(fēng)電機(jī)組使用壽命的目的,然后再采取不同技術(shù)改善機(jī)組的LVRT性能。
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