撬棒電路

由於多數風機尚不具備 LVRT 能力，故障發生時，為保護機組安全和不影響電網電壓恢復，一般選擇切出風電機組。但由於風電有功出力較多，故障發生時切出風機將使系統損失大量有功出力，導致頻率下降，甚至出現甩負荷的嚴重事故。當電網電壓出現大幅跌落時，雙饋電機（DFIG）撬棒保護電路中電阻的取值範圍和投切時機的整定， 以及其他影響撬棒電路保護效果的因素，為撬棒電路在 LVRT技術中更好的應用奠定理論基礎 ^[1]  。

定子短路電流交流分量的幅值和衰減時間常數均與撬棒有關，撬棒電路的投入將大大降低短路電流的幅值並加快交流分量的衰減，撬棒阻值越大，效果越明顯。對於不對稱短路，同樣有此規律。值得注意的是，很多文獻為了簡化分析在推導DFIG短路電流時忽略了撬棒電路的投入時間，即假定故障瞬間撬棒電路已經投入，這對於短路電流的計算無可厚非，但卻掩蓋了撬棒電路投入後DFIG的動態響應過程。撬棒電路投入後DFIG變成異步電機，需要從電網吸收大量的無功功率。所以系統側能提供無功功率的多少直接影響到故障後風電機組的運行狀態。以風電場併網聯絡線上發生三相短路故障為例，撬棒電路投入前，風電機組沒有失去勵磁，定子端會存在一定程度的殘壓，短路電流也會比較大；但撬棒電路投入後，風電機組失去勵磁，由於聯絡線三相短路阻斷了系統與風電場的聯繫，系統無法向風電場支援無功功率，發電機勵磁磁場不能建立，會導致風電機組的定子電壓進一步下降，甚至趨於 零，此時短路電流的交流分量迅速衰減，很快也趨於零，只剩下隨定子時間常數衰減的直流分量。對於不對稱短路，撬棒電路的投入同樣會使風電機組定子電壓進一步降低，短路電流減小；但系統側仍可以向風電場提供無功支援 ^[1]  。

投入撬棒後的DFIG正序阻抗呈現負電阻、正電抗性質，撬棒電阻對電抗分量影響較大，正序阻抗模值隨撬棒阻值的增大迅速增大並趨於飽和；負序電阻和電抗同樣隨撬棒的阻值增大而增大，但電阻分量增大更明顯，負序阻抗模值增加的速度要比正序阻抗慢。風電場內的各DFIG通過集電線路和中壓母線並聯連接，部分風電機組因撬棒電路投入引起正負序阻抗的增大，將使整個風電場的等效正負序阻抗也相應增大，另外，撬棒電路並不影響零序電流的分配，所以撬棒電路投入後，風電場側保護測得的短路電流中零序分量與正負序分量的比值也會明顯增大。

綜上所述，DFIG撬棒電路的投入增加了風電機組的正負序阻抗，尤其是正序阻抗，從而使風電場的弱饋程度加強，將對保護造成更嚴重的影響 ^[1]  。