风力发电机低电压穿越技术发展现状

张永明， 史伟伟

(1.上海市质量监督检验技术研究院，上海 201114;2.上海交通大学，上海 200240)

0 引言

继2011年2月24日甘肃酒泉发生风电机组大规模脱网事故之后，国家电监会2011年5月5日再次通报4月发生在酒泉和河北张家口的两起大规模风机脱网事故。据电监会通报，2011年2月24日，甘肃酒泉发生598台风电机组脱网事故，损失出力840.43 MW，占事故前酒泉地区风电出力的54.4%，造成西北电网主网频率由事故前的 50.034 Hz 降至最低49.854 Hz。2011年4月17日，甘肃瓜州某风电场电缆头短路事故带来的系列反应造成702台风电机组脱网事故，损失出力1 006.223 MW，占事故前酒泉地区风电出力的54.17%，造成西北电网主网频率由事故前的50.036 Hz降至最低49.815 Hz。2011年4月17日，河北张家口某风电场箱式变压器发生短路事故，引起的系列反应造成644台风电机组脱网事故，损失风电出力854 MW，占事故前张家口地区风电出力的48.5%，造成华北电网主网频率由事故前的50.50 Hz降至最低49.95 Hz。电监会报告指出，三起事故的起因都是电网设备故障，但是风机多数不具备低电压穿越(Low Voltage Ride-Through，LVRT)能力是事故扩大的主因，也是当前风电发展过程中存在的“首要问题”。

1 LVRT概念

LVRT是指电网故障或扰动引起风电场并网点电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风电机组能够不间断地并网运行，能够对系统恢复起到积极的作用，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间段。电网电压跌落引起风机一系列的暂态过程，导致过电压、过电流或转速上升等负面影响，严重危害发电机及控制系统的正常运行。……