作用
具有低電壓穿越能力可保證風、光發電系統故障電壓降低的情況下 ,盡最大可能與電網連線 ,保持發電運行能力,減少電網波動。一般 230 kV 或更高電壓等級線路的故障,在 6 個周波(120 ms)內被切除 ,電壓恢復到正常水平的 15 %需要 100 ms ,恢復到正常水平的 75 %或者更高水平則需要1 s ,LVRT功能是要風電機組在故障電壓短時間消失期間 ,保持持續運行的能力 ,如此後電壓仍處在低壓 ,風電機組將被低壓保護裝置切除。
實現方式
目前實現低電壓穿越能力的方案一般有三種:1).採用了轉子短路保護技術,2).引入新型拓撲結構,3).採用合理的勵磁控制算法。
轉子短路保護技術(crowbar電路)
這是目前一些風電製造商採用得較多的方法,其在發電機轉子側裝有crowbar電路,為轉子側電路提供旁路,在檢測到電網系統故障出現電壓跌落時,閉鎖雙饋感應發電機勵磁變流器,同時投入轉子迴路的旁路(釋能電阻)保護裝置,達到限制通過勵磁變流器的電流和轉子繞組過電壓的作用,以此來維持發電機不脫網運行(此時雙饋感應發電機按感應電動機方式運行)。
新型拓撲結構
1).新型旁路系統
2).並聯連線網側變流器
3).串聯連線網側變流器
採用新的勵磁控制策略
從製造成本的角度出發,最佳的辦法是不改變系統硬體結構,而是通過修改控制策略來達到相同的低電壓穿越效果:在電網故障時,使發電機能安全度越故障,同時變流器繼續維持在安全工作狀態。
檢測
風電機組低電壓穿越(LVRT)能力的深度對機組造價影響很大,根據實際系統對風電機組進行合理的LVRT能力設計很有必要。而如何檢測低電壓穿越能力是亟待解決的一個難題。
目前市場已經出現一些低電壓穿越能力的檢測方法和設備:
這些檢測平台能夠同時滿足現場安裝在風電場的單颱風電機組低電壓穿越能力檢測,滿足光伏發電站併網接入驗收的低電壓穿越能力檢測,滿足光伏逆變器與風電發電機組的型式試驗的低電壓穿越試驗檢測。也適用於光伏發電站併網驗收、風電場接入併網驗收、光伏逆變器型式試驗、風力發電機組的低電壓穿越檢測平台,包括主要設備及其輔助設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求。