一种新型风电电压跌落检测方法的研究

摘要：随着风电并网的发展，电网对电能质量的要求越来越严格，这就要求风力发电机组具有低电压穿越(LVRT)能力，首先就突出了如何应对电压跌落的重要性。根据矢量检测原理，设计了一种锁相环(PLL)来检测电压跌落。由于产生的负序分量危害很大，所以在滤波环节利用陷波器分离正负序分量，为了弥补响应稍慢的不足，在控制中引入谐振环节控制负序分量。仿真和实验表明，该方法检测响应快，能快速检测出电压跌落，并且消除了负序影响，减少了系统延时，同时具有一定的LVRT能力。
关键词：锁相环；电压跌落；低电压穿越；正负序分量

1 引言
我国具有丰富的风能资源，在新能源政策的鼓励下，风电装机容量在电力系统中所占的比例越来越大。提高并网能力成为我国充分利用风力资源所面临的首要问题之一，这就对电网稳定性提出了要求，只有第一时间检测出电压跌落才能对电网实施快速有效的控制。
在此采用矢量PLL检测电压跌落，这是一种基于d-q变换法检测电压的跌落方法。在风电故障中常出现三相不对称情况，对负序电压抑制效果不好，所以利用陷波器分离正负序分量，再引入谐振调节器控制负序分量提高了响应速度。通过仿真和实验证明该检测方法收益良好。

2 原理与设计
2．1 矢量锁相环
在此从瞬时无功功率给出PLL结构，如图1所示，利用矢量检测电压信息，达到控制目的。