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期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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永磁直驅(qū)風(fēng)電低電壓穿越與功率平抑策略研究

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永磁直驅(qū)風(fēng)電低電壓穿越與功率平抑策略研究

林海東1，匡洪海1，王俊1，張群峰1，楊慧嫻1，于錫琪2
(1 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007；
2 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司株洲供電分公司，湖南 株洲 412000)
 
    摘 要：針對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越和功率平抑兩種問題，提出采用改進(jìn)超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)(ISCESS)和串聯(lián)制動(dòng)電阻(SDBR)的聯(lián)合控制策略。將 ISCESS 并聯(lián)在機(jī)組的直流鏈上，SDBR 則串聯(lián)在電網(wǎng)與并網(wǎng)點(diǎn)之間。當(dāng)風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，ISCESS 憑借快速充放電能力平抑機(jī)組的并網(wǎng)功率。當(dāng)電網(wǎng)故障電壓驟降時(shí)，SDBR 抬升并網(wǎng)點(diǎn)的電壓并耗散不平衡能量，另一部分不平衡能量則由 ISCESS 吸收。研究結(jié)果表明，所提策略在正常運(yùn)行時(shí)能有效對(duì)永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)功率進(jìn)行平抑，在電網(wǎng)故障時(shí)能有效提升機(jī)組的低電壓穿越能力。
    關(guān)鍵詞： 永磁直驅(qū)風(fēng)電；功率平抑；低電壓穿越；超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)；串聯(lián)制動(dòng)電阻
    中圖分類號(hào)：TM614 ；TM712     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2024)11-0008-07
 
Strategy Research on Low Voltage Ride Through and Power Smoothing of
Permanent Magnet Direct Drive Wind Turbines
 
LIN Hai-dong1, KUANG Hong-hai1, WANG Jun1, ZHANG Qun-feng1, YANG Hui-xian1, YU Xi-qi2
（1 College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 State Grid Hunan Electric Power Co., Ltd. Zhuzhou Power Supply Branch, Zhuzhou 412000, China）
 
    Abstract: In order to solve the two problems of low voltage ride through and power smooth for permanent magnet synchronous generator,the combined control strategy of improved supercapacitor energy storage system(ISCESS) and series dynamic braking resistors(SDBR) is proposed. In this paper, ISCESS is connected in parallel to the DC chain of the unit, and SDBR is connected in series between the grid and the grid connection point. When the wind power grid-connected system is in normal operation, ISCESS smooths the grid-connected power of the unit with its fast charging and discharging capability. When the grid fault voltage suddenly descends, the SDBR raises the voltage of the junction point and dissipates the unbalanced energy, ISCESS absorbs the other part of the unbalanced energy. The results show that the proposed strategy can effectively smooths the grid-connected power of permanent magnet direct drive wind turbines during normal operation,and enhance the low voltage ride through capability of the unit during grid faults.
    Key words: permanent magnet direct drive wind turbines; power smoothing; low voltage ride through; supercapacitor energy storage system;series dynamic braking resistor
 
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