Схема защиты ветряного PMSG генератора, работающего на централизованную электрическую сеть

Abstract

Настоящая работа направлена на изучение в среде MATLAB / SIMULINK стационарного состояния ветротурбины PMSG с фиксированной и переменной частотой вращения. Изучаемый объект – ветроэлектростанция Зафарана, Египет. Рассмотрен переходный процесс в электрической сети с ветровой турбиной PMSG, при трехфазном замыкании на землю. Ветровая турбина PMSG основана на низковольтном переходе - LVRT. Время восстановления напряжения и тока до начального значения - менее 0,1 с. LVRT используется для защиты ветровой турбины PMSG от высокого тока КЗ, а также перенапряжений при работе PMSG с частотным преобразователем и конденсатором в качестве STATCOM. Рассматриваемое устройство защиты используется для ограничения тока короткого замыкания, когда ток отключения реле рассчитывается по методу IEC. Ветровая турбина PMSG состоит из трех защитных устройств, защиты от превышения скорости, LVRT и силового выключателя CB1.

This paper is aimed at investigating the steady state analysis of the grid connected PMSG wind turbine in fixed and variable speed using MATLAB/SIMULINK. The case studied is Zafarana, Egypt. The transient analysis was investigated of the grid connected PMSG wind turbine during three-phase-to-ground fault at terminal of grid in different time of fault and islanding mode. PMSG wind turbine is based on low-voltage ride-through (LVRT). The time required for recovering pre-fault values of voltage and current less than 0.1 sec. LVRT is used to protect PMSG wind turbine from high fault current as well as compensated PMSG voltage using loaded PMSG by converter and capacitor as STATCOM. The current protection device is used to limit the fault current where the tripping current of relay is calculated using IEC method. PMSG wind turbine consists of three protection devices, over speed protection, LVRT and point connection circuit breaker CB1.