深入探讨风电场故障穿越技术：标准与实例解析
在风电机组并网的严谨标准中，故障穿越（FRT）能力是一项关键要求，确保在电网故障时，机组能持续稳定运行。这个技术主要分为低电压穿越（LVRT）和高电压穿越（HVRT），以及无功支撑等，具体规定可参考我国GB/T 36995-2018《风力发电机组 故障穿越能力测试规程》。低电压穿越要求在0.625秒内，风电机组需能承受0.2pu的连续运行，2秒内恢复至0.9pu电压保持并网。高电压穿越则是对更极端情况的保障，比如澳大利亚电网的高电压穿越标准，规定机组需在60ms内承受1.3倍过电压，并在940ms内保持在额定电压范围以内。
魁北克标准尤为严格，要求机组能短时间承受1.4倍过电压，且多数标准允许风电机组在一定程度上适应过电压状态，如1.05pu或1.1pu。在电压波动期间，风电场的并网标准还涵盖了有功功率恢复速度、无功电压支撑等关键指标，以防止大规模脱网引发系统问题。
故障穿越的挑战在于如何应对电压骤变，如双馈异步风电机组的控制策略。RSC通过控制转子励磁电流实现MPPT和无功控制，而GSC则负责直流侧电压稳定。在电网电压跌落时，如定子磁链发生突变，若不采取措施，转子电流将急剧增大，这就需要RSC保护，比如转子侧Crowbar保护装置来限制电流，防止换流器受损。
除了Crowbar，还有其他解决方案，如串补SGSC可以调整电压补偿，减小电压跌落影响；定子侧阻抗串联（SSI）则通过增加电阻，加速磁链衰减。背靠背换流器的DC chopper可以平衡直流侧过电压，是DFIG硬件保护的核心策略。
关于低电压穿越的研究，早期是研究热点，推荐的参考资料包括《双馈感应电机在风力发电中的建模与控制》和《新能源并网发电系统的低电压故障穿越和控制》。这些书籍详细阐述了LVRT技术的实现和控制策略。
了解这些标准和策略，对于保障大规模风电场的稳定运行至关重要，它关乎到电力系统的稳定性和可靠性。深入研究故障穿越技术，不断优化保护措施，是推动风电行业向前发展的关键一步。
参考资料：