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2风机参与黑启动试验分析
2.1风机的启动过程
在风光储电站进行黑启动过程中的电压、电流录波如图3所示,风机参与黑启动的过程如下。
a.零启升压过程中,电流经断路器1Q3、缓冲电阻接电容,断路器1Q7处于断开状态,变流器没有接入,电流中不含谐波电流。
b.电压上升到变流器设置工作下限时,1Q7闭合,对变流器通过二极管不可控整流对直流电容充电。由于1Q7闭合,滤波电容上电压突然升高,导致无功电流突然变大,使得机端电压也有个跳变,具体波形如图3中椭圆部分所示。
该过程中的电流为容性电流叠加充电时的冲击电流,由于不可控整流的谐波含量非常丰富,使得电流畸变比较严重,随着系统电压升高,充电电流变大,导致系统电压畸变,电流放大后的波形如图4所示。有功功率主要为线路损耗,其值很小,约为10kW。
c.中间电压变化是由于投电加热等负荷,导致电压降低、谐波电流变小。系统稳定后,电压恢复,谐波电流也恢复为稳态值。
d.并网过程中,由于由不可控整流到可控整流没有软启动过程,导致冲击电流过大,使得储能变流器过流,从而跳闸。
2.2风机的跳闸过程及原因分析
并网跳闸电流波形在可控整流之前,主要是无功电流,为了建立直流电压,需要吸收有功,所以在变为可控整流时,主要为有功电流,具体录波波形如图5所示,从波形可以看出可控整流前后相位的变化。建立直流电压过程中,如果没有适当的软启动过程,就会由于直流电压建立过程太快造成较大的启动电流。为了抑制过大的启动电流,要进行软启或者适当增大软启动的启动时间长度。与风机在黑启动过程中跳闸仿真过程一致,表明所分析的跳闸原因符合现场现象。
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