风电机组低电压穿越测试相关技术分析

    【摘 要】风电接入电网的比例逐渐增大，同时也带来了相应的电网安全隐患。为避免因风
电脱网而造成大面积停电事故，对风电机组低电压穿越能力进行测试十分必要。保证风电机
组低电压穿越能力是风电大规模接入系统的重要前提。本文阐述了风电机组低电压穿越测试
的相关内容，并分析了如何选择低电压穿越测试的相关参数，提出了加强管理风电机组低
电压穿越能力的相关意见。

 

　　【关键词】风电机组；低电压穿越能力；测试；技术

 

　　

0.前言 

　　近年来，风电在电网中的渗透比率越来越大，带来了很好的社会效益，同时也取得了
相当可观的经济效益。但风电机组由于没有具备低电压穿越能力，而导致大面积脱网事故的
现象时有发生，引起了国家有关部门的高度重视。为此，国家电网颁布了《关于开展并网风
电机组低电压穿越专项检测工作的通知》和《关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知》
[1]，要求对风电机组低电压穿越能力进行测试，检测不合格的应进行升级改造，以确保风
电接入电网的安全运行。

 

　　

1.低电压穿越测试的原理和内容 

　　

1.1 低电压穿越测试的原理 

　　根据低电压穿越测试的原理要求，电压跌落必须以阻抗分压的形式出现。而串联阻抗能
够减少短路电流对电网的冲击力度，且对风机无显著的暂态响应。电压跌落前后，串联阻抗
可连接其中一个旁路开关，依靠并联阻抗连接短路开关产生电压跌落。

 

　　世界上现有两种低电压穿越测试设备：低压侧低电压穿越测试设备、中压侧低电压穿越
测试设备。这两种测试设备具有相同的基本原理，具有等效的并网点电压跌落效果，并得到
国际认证。

 

　　

1.2 低电压穿越测试的内容 

　　影响风电机组低电压穿越特性的因素很多，诸如主控系统、变桨系统、变频器等，任意
一项出现问题都可能会影响低电压穿越特性，造成潜在的脱网事故隐患。因此，对风电机组
进行低电压穿越能力检测非常重要。

 

　　⑴低电压穿越测试的形式：一般分为低电压穿越能力抽检测试、低电压穿越能力认证测
试两种。低电压穿越能力抽检测试是指风电机组已经在风电场，且具备了低电压穿越能力认
证合格证书之后，对其再次进行抽样试验的测试。而低电压穿越能力认证测试则是对厂家生
产的风电机组进行型式试验，验证风电机组的低电压穿越能力的测试

[2]。 

　　⑵低电压穿越能力认证测试：进行风电机组的低电压穿越能力认证测试的资格单位应
具备

CNAS 资质。目前符合要求的单位有辽宁电科院、中国电科院等。测试内容：在小功率

输 出 达 到

10% ～ 30% ， 大 功 率 输 出 超 过 90% 的 工 况 下 ， 风 电 机 组 电 压 跌 落 到

20%、35%、50%、90%时，则应进行风电机组低电压穿越能力验证，并做到每种情况进行 2
次验证。

 

　　⑶低电压穿越能力抽检测试：仅验证在两种工况下，风电机组电压跌落到

20%时的穿

越能力。

 

　　⑷不同电压跌落对应的跌落时间：剩余电压

20%—跌落时间 625ms、剩余电压 35%—跌

落时间

920ms、剩余电压 50%—跌落时间 1214ms、剩余电压 75%—跌落时间 1705ms、剩余电