澳大利亞首先制定了具有真正意義的風力發電機組高電壓穿越能力導則,該導則規定高壓側電網電壓驟升至額定電壓的130%時,風力發電機組應維持60ms而不脫網;電網電壓從額定值的130%回到額定值的110%時,機組需要不間斷運行900ms,并保證有充足的故障恢復電流能夠支撐過電壓故障。圖1所示為澳大利亞高穿標準。
圖1 澳大利亞高穿標準
美國風力發電機組并網導則要求,高壓側電網電壓驟升至額定電壓的120%時,風力發電機組具備連續運行1s不脫網的能力;在電網電壓升高至118%時,風力發電機組具備連續運行2s不脫網的能力;在電網電壓升高至115%時,風力發電機組具備連續運行3s不脫網的能力;高壓側電網電壓驟升至額定電壓的110%時,風力發電機組具備連續運行工作不脫網的能力。圖2所示為美國高穿并網導則。
圖2 美國高穿并網導則
我國在風力發電機組高電壓穿越方面也在積極制定標準,并于2017和2018年分別發布了NB/T 31111—2017《風電機組高電壓穿越測試規程》和GB/T 36995—2018《風力發電機組 故障電壓穿越能力測試規程》,其中國標GB/T 36995要求見表1。
表1 國標GB/T 36995要求
國標要求采用阻容分壓式高穿設備進行風力發電機組高電壓穿越測試,圖3所示為電壓升高裝置示意圖,阻容分壓式高穿設備串入至風機升壓變壓器高壓側,應用阻容分壓原理抬升電壓。
圖3 電壓升高發生裝置示意圖
本文編自《電氣技術》,標題為“風電機組高電壓穿越技術研究及現場實測”,作者為朱宏毅、沈渭程 等。