文档介绍:电气传动年第卷第期. .
风电系统中几种电网电压跌落
检测方法的比较研究
何向涛,胡书举。,赵斌。
. 中国科学院电工研究所,北京;
.中国科学院研究生院,北京;
.中国科学院风能利用重点实验室,北京
摘要:新的电网规则要求风电机组具有低电压穿越能力,快速准确地检测出电网电压的跌落故障,是风电
机组主控和变流器进行相应控制的前提条件。详细介绍和讨论了适用于三相对称故障的常规变换法,适
用于单相不对称跌落故障的改进变换法和适用于复杂不对称跌落故障的正序电压检测法的工作原理及
其优缺点。常规幽变换法和改进幽变换法的仿真和实验结果表明,这两种方法能够快速准确地检测出电网
电压的跌落信号,正序电压检测法的仿真结果表明,该方法能够快速准确地检测出复杂故障情况下的电网电
压正序分量。
关键词:风电系统;电网故障;低电压穿越;电压跌落检测;正序电压
中图分类号: 文献标识码:
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目前关于电网电压跌落检测的研究非常多,常规
引言
电压跌落检测方法包括:有效值计算法,峰值电压
随着风电机组装机容量的不断增大,风电系法,基波分量法,针对三相对称跌落的常规变
统对电网的影响越来越大。当电网电压发生跌落换法口;针对单相不对称电压跌落故障,有瞬时
故障时,风电机组要保持与电网的连接,并在需要电压由分解法,改进的幽变换法,改进的变
时对电网进行无功支持,即具备低电压穿越的能换检测法等;对于复杂的跌落故障情况,有正
力。而快速准确地检测电网电压跌落故障,是风负序旋转坐标变换,基于同步坐标系的锁相环法
电机组主控和变流器进行相应控制的前提条件。等。此外还有基于信号处理的方法,如小波
基金项目:探索导向项目
作者简介:何向涛一,男,硕士研究生,:...
何向涛,等:风电系统中几种电网电压跌落检测方法的比较研究电气传动年第卷第期
变换,变换,数学形态学等,这些方法计算可见,上述变换可以根据轴电压的变化来
量比较大,对信号采样率的要求较高,实现也相对判断跌落发生的时刻和跌落的幅值。
复杂。此外也可将多种检测方法结合,综合利用. 改进变换法
各种方法的优点进行检测。对于单相不对称跌落,电网电压存在负序和
本文针对不同类型的电压跌落故障,详细介零序分量,对电压直接进行幽变换所得的轴
绍和讨论了常规口变换法,改进如变换法和正电压存在交流量,系统不能根据轴电压的变化
序电压检测法的工作原理和优缺点,分别对这几来快速准确地输出跌落信号。因此可以通过使用
种检测方法进行了仿真,并对适用于三相对称跌跌落相的电压来构造新的对称三相电压,再通过
落的常规变换法和单相不对称跌落的改进幽变换,得到轴电压,这样能够比较有效地检
法进行了实验验证。测出单相不对称电压跌落,发出控制信号。
通过对发生电压暂降的相电压求导数,得到
几种电网电压跌落检测方法的原
该相电压的余弦信号,再根据对称三相三线制电
理分析路中各相具有电压波形相同,相位互差。的特
本文针对不同的电网电压跌落类