作为绿色可再生能源的来源，近年来，风能在中国乃至世界范围内发展迅速。2014年，风能在中国电网中的份额达到2.78％，年发电量达到1578亿千瓦时。着风力发电比例的增加，发电公司和电网逐步提高了处理风力设备故障的能力。2011年发布的《风电场接入电气系统技术法规》中，冷库安装对风力制冷存储单元的低压套管容量提出了详细的技术要求。是，在电网电压下降恢复过程和瞬时网络负载变化的情况下，电网电压过高，有时会导致设备大规模离网故障。能的冷库机组的高压套管（HVRT）功能也引起了业界越来越多的关注。外能源管理部门和运营商发起的有关发电设备高压故障方向的研究已经较早开始，运营商已经指出了该设备的工作电压。源生产必须达到自己的指导或电气规范。洲电网ENTSOE（欧洲电力传输系统运营商网络）具有适应表1和表2所要求的欧洲电力系统电压（高压部分）的能力。对大于11OkV的并网点以及至少风力发电场施加高压适应性要求，而不是作为一种风力发电设备，而是作为一种发电设备。电场设备满足表1和2中的电压适应性要求。WECC（USWECC）对风力发电设备的HVRT容量也有明确的要求，必须连续运行1至1 pu5，可在1.2、1.175、1.15和1.1 lpu下工作。图1所示，保持Is，2s，3s和4s连续运行。大利亚电网准则还规定了风力发电设备的严格高压标准，要求该设备风力涡轮机继续在低于1.pu的电压下运行，并在1.3 pu的最大电压下连续运行长达60 s，如图2所示。
国尚未发布详细的高压穿越标准，但在最近发布的“风能储能装置的高压穿越能力测试程序”草案中对于风力发电设备的高压套管能力有一个初步的规范。要求风力发电设备继续在1.1伏特下运行，并分别在1.3、1.2和1.15pu的电压下运行100 mO，1s和2s，如图2所示。3.目前，根据发电机的输出方式，德国和国外常用的大容量冷库分为两种：双馈式冷库系统（图4）。步励磁发电机和发电机定子。子直接与电网相连，转子通过变流器与电网相连，在发电过程中，发电机从一侧进入定子，另一通道通过变流器进入电网。力冷库（图5）。库采用同步永磁发电机或励磁发电机，定子通过变流器连接到电网，在发电过程中，发电机通过变流器进入电网。这两个常用的冷库中，转换器是最重要的组件之一，网络上的高压故障的主要故障是安全运行。换器具有分频结构，并且根据电源侧的额定电压确定直流电桥的额定工作电压，该额定电压必须大于电网的发电机侧和电网侧的输出的功耗。电压相同时，直流电桥电压保持恒定，一旦电网发生高压故障，电网侧变流器就无法正常向电网供电。一方面，电源电压会在一定程度上较高，并且会发生断电。这两种情况下，如果不采取任何措施来抑制转换器，则一旦该电压达到直流电桥电容器的耐压值（通用直流电桥电容器的耐压值为1200V）或IGBT耐压上限（常用的IGBT耐压1700V，但通常要求在1200V以下工作）会导致容量损坏或超过IGBT保护阈值而导致故障。此，对于直流电桥电压的最高连续运行，通用转换器设置为1100V，最大连续网络额定电压为11.1 Upu。了应对电网高压故障的风险，在风电场一级，采用STATCOM（静态同步补偿器）或SVG（静态变量发生器）来应用电网的补偿方法是可行的。功功率。了调节电压，该方法具有快速的响应速度，但是需要较高的硬件成本输入和有限的补偿能力，其次，它通过AVC系统控制风电场的风电场（自动电压控制）的风电场。备的无功功率用于调节电压。方法不需要任何额外的材料成本并且具有大的调节能力。
是，由于需要使用风电场通信线路将无功功率设定值传输到冷库，因此需要一定的控制时间。应速度是有限的。于容量大，全功率转换器具有很强的无功电流调节能力，可以实时监控网络电压，可以由转换器本身进行调整以匹配补偿设备风电场的无功功率可以更好地应对电网的高压。障。
部分建立了一个全功率直驱式风能冷库模型，并使用该模型来模拟电网的高压故障，以验证斩波电路和功率控制的效果。功感应侧网络可处理高压故障。
模型仅模拟一个标称电压为690V，标称直流电桥电压为1050V，最大连续工作电压为1100 V的风力发电机冷库。适用于补偿设备电场中的无功功率（例如SVC）和风能中的高压故障。35kV一次侧仿真代替了制冷机组箱，故障持续时间参考“风力发电机组高压存储容量测试程序”草案的规定。图9中，电网电压增加到1.2 pu，如果不采取任何措施，则转换器的DC桥电压将达到1140 V的稳态值，已超过安全工作电压。大连续直流电桥。图10中，当电源电压达到1.2 pu并持续Is时，模拟了斩波电路控制直流电桥电压的效果，在仿真过程中，直流电桥的电压用作设置值：电路的起点为1120V，停止阈值为1070V。据仿真结果，当电源电压为1.2 pu时，可以通过消耗直流电桥能量的开关电路将直流电桥的电压控制在安全电压附近。图11中，当市电电压达到1.3μs并持续0.1秒时，中间电路电压由开关电路控制。据仿真结果，一旦直流电桥电压超过1120 V的阈值，斩波电路就会激活功耗组件以执行功耗，但无法拉低电压直流电桥低于安全工作电压。图12中，在电源电压上升到1.2μs并持续的情况下，输入开关电路并且注入感性无功电流。据仿真结果，由于最大功率转换器可以注入标称容量的无功电流，因此转换器的输出电压可以从1.2 pu提取到1.165 pu，所需时间为削波电路的激活大大减少。电压故障的初期，它会很快投入使用，这无疑会大大降低电路消耗组件的压力。图13中，电源电压上升到1.3 pu并持续到O. ls进入斩波电路，同时注入感性无功电流的情况。据仿真结果，感应电流由转换器10注入，冷库安装转换器输出处的电压从1.3 pu降低至约1.27 pu。没有感应无功功率注入的情况相比，在短暂的过冲之后，开关电路通过激活该元件来控制直流电桥的电压，使其接近最大安全电压1100V。源消耗，从而实现1.3 pu的高压故障穿越。际风电场运行数据本节使用在内蒙古电网中风电场高压故障期间收集的数据来验证上述措施在风电场处理中的实际效果。电压。
图14中可以看出，电网电压连续高于1.1lpu的高电压。活感应无功功率注入后，转换器注入约0.5 pu的感应无功电流，并且转换器的输出电压降低至接近1.07pu，低于转换器的额定连续工作电压为1.1pu。注入无功功率的同时，有功电流不会受到明显影响。
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