永磁電機低電壓穿越的協調控制策略研究

摘要：電網中風電比例占比較高時,風電系統如果出現大面積脫網,將會對電網造成嚴重影響。通過分析同步直驅永磁風力發電機組(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)故障的運行特性,為能夠提高PMSG的低電壓運行能力,依據現有的保護策略,提出一種新的低電壓穿越(low-voltage ride through,LVRT)協調控制策略,包括將卸荷電路的直流制動系統控制、雙二階廣義積分鎖相控制、提取電網電壓正負序以及網側無功控制的綜合協調控制策略。以電網中常見的三相對稱跌落故障及單項接地短路造成的不對稱故障,通過PASCAD仿真實驗來驗證風力機組低電壓穿越能力,分析結果表明:所提出的綜合協調控制策略可實現風電機組在低電壓故障期間的安全穿越,提高了系統穩定性與實用性,驗證了新型的低電壓穿越控制策略的有效性和優越性。