當電網(wǎng)發(fā)生故障后并網(wǎng)點電壓下降,會使風機轉子側過流直流側過電壓,嚴重時會使風機迫停。因此,風電場必須滿足電網(wǎng)故障下,在電網(wǎng)低電壓的一定時間內保證并網(wǎng)運行,即需要具備低電壓穿越(LVRT)能力,以消除潛在的安全隱患。
低電壓穿越技術是風電應用關鍵技術之一,已成為研究熱點之一。常用的低電壓穿越技術主要有控制策略法、Crowbar 電路法等。隨著儲能技術的發(fā)展,儲能在低電壓穿越方面的表現(xiàn)尤為突出,儲能技術在風電應用中不僅具有緩沖電能、提高電能質量、改善電壓穩(wěn)定性等優(yōu)點,而且在提高低電壓穿越能力方面配置靈活、性能良好,因此,儲能技術在低電壓穿越技術中具有廣闊的應用前景。
1、低電壓穿越技術標準
我國在 2011 年出臺的《風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定》關于風力發(fā)電低電壓穿越技術規(guī)定:風電機組需在并網(wǎng)點電壓跌落至20%的額定電壓時保持 625 ms 并網(wǎng)運行;并網(wǎng)點電壓跌落后需 3 s 內恢復到 90%的額定電壓,并且風電機組需保持并網(wǎng)運行。
2、常用低電壓穿越技術
(1)控制策略技術
a. 分序(正序或負序)控制;b. 線性化控制;c. 慣性能量控制;d. 混合補償技術。
(2)輔助硬件技術
a. Crowbar 電路技術;b. 動態(tài)電壓恢復器技術;c. 統(tǒng)一潮流控制器技術;d. 定子阻尼電阻技術。
(3)動態(tài)無功補償技術
(4)柔性直流輸電技術
3、基于儲能技術的低電壓穿越技術
儲能系統(tǒng)提高低電壓穿越的能力主要通過 2 種方式,如下圖所示。

為了滿足對能量密度、功率密度、使用壽命、成本等因素的綜合考慮,基于儲能技術的低電壓穿越技術可將多種類型的儲能技術結合使用,并采用如下圖所示的拓撲結構形成混合儲能系統(tǒng)。
3、基于儲能技術的低電壓穿越技術
儲能系統(tǒng)提高低電壓穿越的能力主要通過 2 種方式,如下圖所示。


為了滿足對能量密度、功率密度、使用壽命、成本等因素的綜合考慮,基于儲能技術的低電壓穿越技術可將多種類型的儲能技術結合使用,并采用如下圖所示的拓撲結構形成混合儲能系統(tǒng)。





