基于WP2060的风电机的软并网控制.pdf

第 25卷第 9期 电 力 科 学 与 工 程 VO1．25．No．9 12 2009年 9月 ElectricPowerScienceandEngineering Sep．，2009 基于WP2060的风 电机的软并网控制 朱跃华 (浙江风 电公司 临海风 电场 ，浙江 临海 317000) 摘要：对基于WP2060型号的电流控制器的异步风力电机的软并网控制技术进行了分析研究，试验结果验 证了该控制器的有效性和可行性。 关键词：异步风力发电机；软并网控制 中图分类号：TM614 文献标识码：A 网产生不利影响是非常有意义的。 O 引 言 1 风力发电机的软并网控制方式 能源是人类生存的基本要素，国民经济发展的 主要物质基础 。由于化石资源的日益枯竭和人类对 目前有多种风力发电并网方式，按发 电机形式 全球环境恶化的倍加关注，风能作为取之不尽、用 分主要有：异步发电机可控硅软联网方式，双馈发 之不竭的清洁绿色能源 已深受全世界的重视，风力 电机方式，直驱式永磁发 电机方式 。 发电技术也随之得到迅猛发展。我国风力发电起步 异步电机并网运行时，由于靠转差率来调整负 较晚，但 由于国家政府的重视，正在大力发展风力 荷，因此对机组的调速精度要求不高，不需要 同步 发电及其相关的技术研究 ” 。 设备和整步操作，只要转速接近同步转速时，就可 由于 2006年初 《中华人 民共和 国可再生能源 并网。因此，风力发 电机组配用异步发 电机并网 法》的实施 ，国内各大发电集 团积极投入风电事 时，控制装置简单，并网后不会产生振荡和失步， 业，加上政府 的大力倡导，特别是推行了特许权招 运行稳定。 投标制度，使我国出现了一批大容量的风电场 ，风 异步发电机组并网方式主要有： 电装机得以快速增长。规划到20l0年，全国风电 (1)直接并网方式 这种方式只要求发电机转 总装机容量达到5GW。到 2020年，全国风电总 速接近同步转速时，就可并网，控制简单，但是供 装机容量达到 30GW。据世界风能协会统计截至 电系统会受到 4-5倍发电机额定电流的冲击 ，系 2007年底，我国风电装机容量 已达到 6GW ，排 统电压瞬时下降严重，这种方式适合于大电网并网。 名世界第五，超额完成原定的2010年达到 5GW (2)降压并网方式 的目标 。 在异步发电机与系统之间串联电抗器，以减少 风能的利用基本上都是以风力发电与大电网并 合闸瞬间冲击电流的幅值与电网电压下降的幅度， 网形式出现。随着风力发电机组单机容量的增大， 并网后当电网进入稳定运行时，再将电抗器、电阻 在并网时对电网的冲击也越大，严重时不仅引起电 退出运行。该并网方式适合于小容量风力发 电机组 力系统 电压的大幅度下降，并可能对发电机和机械 的并网控制 。 部件造成损坏 。如果并网冲击时间持续过长，甚至 (3)软并网技术 会使系统瓦解，威胁其它挂网机组的正常运行 。 采用双 向晶闸管的软切入法，使发电机与系统 因而研究将风能最优化地并网使用，同时又不对电 之间软并网过渡，零转差 自动并网开关切换连接。 收稿 日期：2009—03—21． 作者简介：朱跃华 (1958一)，男，浙江风电公司临海风电场主任 第9期 朱跃华 基于WP2060的风电机的软并网控制 l3 当风轮带动的异步发电机起动时，与电网相连的每