永磁直驱风机基于虚拟同步技术的高、低电压连续故障穿越策略

摘要：

"双高"电力系统中,并网风机机端故障电压越发呈现高、低连续振荡的特点,这增加了机组穿越难度和脱网概率.该文基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术设计了一种直驱风机高、低电压连续故障穿越策略:有功控制通过改进VSG技术设计功率补偿项,对外增加系统频率支撑,对内减少母线电压波动;无功控制以行业标准为依据,通过向电网注入无功电流支撑电压恢复.其中,低穿时通过超速限功率、紧急变桨等变功率跟踪方法快速、精准平衡有功流动,高穿时通过动态调节直流母线电压增加网侧逆变器可控性,以此提高机组故障连续穿越能力.相较于传统电流源特性的双闭环控制,应用电压源特性的VSG技术有利于提升故障期间风机的电网支撑作用.设计的穿越策略可持续性更强,能承受长时间、多频次、大范围的连续故障电压冲击,提高了机组在恶劣工况下的并网生存能力.最后结合Matlab/Simulink仿真平台进行实验验证.

关键词：虚拟同步技术、连续穿越、功率补偿、变功率跟踪、紧急变桨

所属期刊栏目：42

分类号：TM71(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：北京市自然科学基金3212037

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2164-2174,中插10