直流跌落發(fā)生器可用于測試風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穿越能力

　　一般，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落至一定程度時，風(fēng)電系統(tǒng)便會自動脫網(wǎng)，而隨著風(fēng)電發(fā)電量的增加，這種方法對電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽略。目前，風(fēng)力發(fā)電占主導(dǎo)地位的一些國家，如丹麥、德國等國相繼制定了新的電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則，要求風(fēng)電系統(tǒng)具有低電壓穿越能力LVRT(Low.VoltageRide-Through)，只有當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風(fēng)力機(jī)脫網(wǎng)，當(dāng)電壓在凹陷部分時，發(fā)電機(jī)應(yīng)提供無功功率，這對風(fēng)電系統(tǒng)測試提出了新的要求。

　　因為電網(wǎng)故障的不可控性，因此必須有專門的設(shè)備用于測試風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電壓跌落發(fā)生時的穿越能力，這種設(shè)備稱為直流跌落發(fā)生器。電壓跌落是常見的電網(wǎng)故障，其故障類型和比例為：單相對地故障70%，兩相對地故障15%，相間故障10%，三相故障5%。因此，該設(shè)備必須能夠產(chǎn)生這些故障類型。對電壓跌落深度的要求一般是跌至50%以下甚至到零，持續(xù)時間為0.5到數(shù)百個電網(wǎng)電壓周期，而典型的低電壓穿越曲線中，電壓需跌落至15%以下，持續(xù)時間為300ms。實際風(fēng)電系統(tǒng)測試中對VSG的需求不斷增加，可行性強(qiáng)的VSG方案要滿足3個方面的要求：高功率等級，實現(xiàn)簡單和成本低，并要綜合考慮測試、成本等多方面的因素。

　　基于阻抗形式實現(xiàn)的直流跌落發(fā)生器，通過在主電路中并聯(lián)或串聯(lián)電阻/電抗實現(xiàn)電壓跌落，其中又分為并聯(lián)方式和串聯(lián)方式。通過阻抗1與阻抗2以及負(fù)載阻抗的適當(dāng)匹配，正常情況下，能量流經(jīng)阻抗1進(jìn)入負(fù)載，當(dāng)開關(guān)閉合時，因為阻抗2的值相對較小,因而使負(fù)載上的電壓發(fā)生跌落，當(dāng)開關(guān)斷開時，負(fù)載電壓恢復(fù)正常。所串聯(lián)的阻抗也需要與負(fù)載阻抗相匹配以產(chǎn)生預(yù)期的電壓跌落，正常運(yùn)行時，開關(guān)閉合，電網(wǎng)直接對負(fù)載供電，當(dāng)開關(guān)斷開時，由于串聯(lián)阻抗相對較大，從而使負(fù)載上的電壓下降。