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摘要：面向风力发电技术在全世界范围内不断的发展和创新下，有关风电装机总量的需求数目也在逐年上升，风电接入电网后与其他电网之间产生着相互影响的作用，这样的影响作用已经无法被忽视，在产生多种风电系统电网故障的影响下，整个运行的控制流程将会直接影响到电网的整体安全运行。对此，本文就将针对风力发电机组高电压穿越技术进行详细的讨论和研究，良好的利用风力发电机组高电压穿越技术，能够降低风力发电技术变形流程当中的风险问题，为整体的工作运行带来稳定性和安全性。
关键词：风力发电；高电压穿越技术；研究
引言
目前伴随着国家科技的不断进步和发展，我国的风力发电技术已经应用扩散在各个领域。但对于风力发电来说，相关研究表明在集中于风电机组的运行条件下容易产生一些故障影响，而这些故障所采取的解决方案就是在风力发电机组当中进行高电压穿越技术的应用。目前，所有的研究都集中于风电机组出现故障时，在运行极低的条件下，以低电压穿越技术进行维护，这种电机组高电压穿越技术在其他国家已经逐步盛行，以国家电网标准为要求，风电机组当中一定要具备高电压穿越能力，而风力发电机组高电压穿越技术也成为了当下被关注的重点。
1高电压穿越的含义
何为高电压穿越？高电压穿越是指在电压超过特定额定的电压数值时，即使在挂网设备当中也能够稳定运行而不产生脱网运行的现象，并在稳定运行的过程当中为整体的系统工作流程带来稳定性的故障恢复，并将电流进行稳定的输送。而与高电压穿越相似的则是低电压穿越，面向我国的低电压穿越来说已经有了国标，但对于高电压穿越目前在我国尚无任何国家规定的应用标准。
2风力发电机组故障脱网现象
伴随着当前风电装机的迅速增长模式，风电在大规模的集中接入情况上，在不同地区产生了接入风机大面积脱网的问题。据相关数据的调查显示，在某个地区发生风机大规模脱网现象的次数就高达三次以上，追其原因大多相似，都是由于电缆头故障而引发的电网电压脱落，最终导致了部分风机出现脱网的现象，出力部分损失造成了风机与主变压器和箱式变压器之间的工作效率下降，而相应的网内补偿装置调节器在功能补偿和运行的补救过程当中反应速度过慢，使电网电压持续升高，超过了风机变压器保护数值，引发了大规模的二次风机脱网现象。
其次，在某风电场出现脱网故障时，由于高电压脱网事件的突发，导致整体工作运行出现紊乱。而这场高电压脱网事件的原因是由于风电场投入了较大容量的电容器，运行当中的压力数值超高，规模过大，导致承受能力下降，使高电压出现脱网现象。这是由于风电场在接入地区短路电流时，承受能力过小，所经过的风电场出力过大，而系统对电压的无功和灵敏度要求较高，与此同时，当双馈风机的无功电压特性发挥作用下，系统投入大容量的电容器后，导致系统产生了高电压环节，就算整体运行的系统没有出现短路脱网的故障，在整体系统正常数值的运行和推动下，该地区的风电汇集系统也会出现无法承受的高电压环节。
3风电机组具有高电压穿越的必要特性
首先风电机组的运行拥有着较高的高电压穿越能力，这种具备的高电压穿越能力可以在电机组批量脱网现象发生时，进行有效地减少脱网现象，便会在运行过程当中避免产生脱网事故的连锁反应，以免产生更大的事故发生。
例如我们以某批量脱网事故为例，在某电网发生批量脱网事故时，风电机组具有高电压穿越的必要性就发挥着重要的作用。由于运行过程当中主变低压侧电缆头的短路现象。
导致整体运行产生了紊乱，如果某一批电机组不具备低电压穿越能力的条件，必然会产生电机组的批量脱网现象。随之而来的是主变低压侧无功功率补偿的设备无法投入到自动切换的功能，导致局域无功功率的电压出现问题，体现在电压的持续上升，最终导致不具备一定高电压穿越能力的风电机组造成二次脱网。面对这种情况来说，产生二次批量脱网的风电机组数量在规模上远远超过了第一批脱网的风电机组数量。而当前在我国并没有详细的规定高电压穿越并网规程，只是在部分的区域对电网标准需求下，确定了高电压保护整体数值的规定和要求，但对于相关细致的标准设定仍然还在进一步的规划与改变当中。
4风力发电机组高电压穿越技术应用
在风力发电机组的高电压穿越技术当中增加相应的硬件设备，能够保持运行的稳定和安全性能，像是直流回路和直流斩波耗能的装置增设，其次，还可以增设静止同步补偿器或者是动态电压恢复器，以及利用转子侧变流器的串联电阻来保持风力发电机组高电压穿越技术应用的稳定性效果。
首先，说到直流回路和直流斩波耗能装置，这种装置是为了在电网电压持续上升，时而避免直驱型风力发电机组产生的直流侧过压以及网侧变流器产生过流的现象。在整体运行当中增设直流回路和直流斩波耗能装置，将运行当中的组件通过电压升高的同时保持持续的稳定，系统电压在持续升高的环节当中BCC hop er的组件中所包含的电力电子元件Igbt和pwm的工作，通过装置增设能够对直流电压进行有效的控制，在不同程度上实现整个风力发电机组的高电压穿越技术应用。
另外，风力发电机组的高电压穿越技术应用时，增加静止同步补偿器或者是动态电压恢复器。能够帮助电力系统运行的过程当中，提高整体便利系统的运行稳定效果。与此同时，能够降低电网运行当中产生意外故障的几率，避免对风电机组产生拖网影响。应用动态电压恢复器DVR方案时，以补偿的方式，将正常和故障状态下的电压差值进行数据参考和对比，通过对比后进行应用，并以此来保障发电机电网路线端的电压保持稳定不变。而在应用静止同步器St at COM时，摄影控制器作为注入电网无功电流的主要来源，并促使电网电压强制下降，降低了电网电压的持续升高现象，避免大面积脱网状况的产生。而这两种方案的应用在不同程度上都提高了风力发电机组高电压穿越技术的应用能力。
而应用转子侧变流器串联电阻能够提高风力发电机组高电压穿越技术应用过程当中的稳定性。基于当前有限容量的转子侧变转换器对双馈风力的发电机只能够产生一部分的控制影响，所以在应用和增设的过程当中要采用Cro wbAR装置来确立和保障转子励磁变换器的运行安全问题。与此同时，转子侧变流器需要联合电阻帮助出现故障的电网进行及时的恢复，转子侧变流器与电阻是相辅相成的关系，在风力发电机组产生脱网故障的现象下，能够在故障时间内维持对电网提供无功支持，相应减少转句的脉动功率，有效实现对于高电压穿越技术的应用。
结束语：综上所述，随着我国风力发电的需求不断增加，在风电场当中，对装机容量的需求也在逐年增长，在这种增长趋势下，会为整体电网的运行安全稳定性带来不同程度的影响，而为了保障风力发电机组在运行过程当中能够避免故障而降低脱网现象发生，需要系统化的应用高电压穿越技术。
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