基于变结构准Z源的双馈风电机组强励变换器

• 作者: 赵仁德 袁诚 宣丛丛 李乾 徐海亮 严庆增
• 来源期刊: 电力系统自动化
• 关键词: 变结构准Z源 双馈感应发电机 风力发电 电网故障 低电压穿越
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 研制与开发|Application Research
• 页码范围: 181-191
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7500/AEPS20210122010

摘要

当电网电压发生深度跌落时,需要风力发电系统不脱网且向电网提供动态无功支撑,采用传统励磁变换器的双馈风电机组往往需要通过外加装置才能实现这一要求.外加装置使系统变得复杂,可靠性和效率降低.针对这一问题,文中分析了双馈风电机组低电压穿越的瓶颈,提出了构建坚强励磁系统的思想,并设计了一种基于变结构准Z源的新型双馈风电机组强励变换器.将传统的电容型母线替换为准Z源网络,当电网正常时该变换器运行于可调电压的单电容型母线状态,当电网电压发生深度跌落时,该变换器可以迅速升高直流链电压,从而保证转子侧变换器在故障期间始终可控.搭建了双馈风电机组低电压穿越仿真与实验系统,仿真与实验结果表明所提强励变换器拓扑具有良好的稳态与动态性能,在电压深度跌落时能够有效控制转子电流,实现双馈风电机组的低电压穿越和无功支撑.