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风电变流技术 低电压穿越LVRT ★ 5.0

基于apFFT的双馈风电场送出变压器差动保护方法

A Differential Protection Method for DFIG Wind Farm Transmission Transformers Based on apFFT

作者 金恩淑张宏鹏胡晓晨朱宏
期刊 高电压技术
出版日期 2025年4月
卷/期 第 51 卷 第 4 期
技术分类 风电变流技术
技术标签 低电压穿越LVRT
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双馈风电场 送出变压器 全相位快速Fourier变换 间谐波 差动保护 励磁涌流 金恩淑 张宏鹏 胡晓晨 朱宏 高电压技术 High Voltage Engineering
版本:
双馈风电场在低电压穿越过程中产生的短路电流具有偏频特性,影响传统差动保护中工频傅里叶算法对二次谐波的准确提取,导致保护动作延时。本文分析了该偏频特性对谐波识别的影响及传统差动保护的适应性问题,提出一种基于全相位快速傅里叶变换(apFFT)的新型差动保护方法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,该方法能准确识别励磁涌流,并显著提升内部故障时保护的速动性与可靠性。
双馈风电场在低电压穿越策略下所输出的短路电流存在偏频特性,导致送出变压器传统差动保护动作延时过长.针对上述问题,首先,研究了低电压穿越策略下的双馈风机短路电流特性及其偏频特性对风电场送出变压器傅里叶工频算法提取二次谐波分量的影响;其次,分析了传统差动保护在双馈风电场送出变压器中的适应性;然后,提出了基于全相位快速傅里叶变换(all-phase fast Fourier transform,apFFT)的双馈风电场送出变压器差动保护新方法;最后,通过PSCAD/EMTDC仿真对所提方法进行了验证,结果表明,新方法不仅能够正确识别励磁涌流,而且提高了内部故障时差动保护的速动性.
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SunView 深度解读

该研究提出的apFFT差动保护方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。特别是在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网保护设计中,可借鉴其对偏频特性的处理思路,优化LVRT期间的保护策略。该方法能提升变流器在电网故障时的保护动作速度和准确性,有助于提高PowerTitan等大型储能系统的电网友好性。建议在iSolarCloud平台中集成该算法,用于故障诊断和预测性维护。这对提升阳光电源产品在新能源并网应用中的竞争力具有积极意义。