[发明专利]风力发电机组高电压穿越控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，特别涉及一种风力发电机组高电压穿越控制 方法和装置。

背景技术

在各类风力发电机组中，直驱型风力发电机组(PermanentMagnetSynchronous Generator，PMSG)是目前兆瓦级风力发电机组的主流机型之一。大型风电基地一般 远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。

在实际运行过程中，电网电压跌落及骤升都会对风电机组的运行产生影响，甚至 造成风电机组脱网，随着风力发电机组单机容量及风电场规模的不断扩大，当电网出 现故障时，如果风力发电机与电网解列，而不能像常规能源发电那样在电网故障情况 下为电网提供支撑，就有可能导致严重的连锁反应，并且会严重影响到电网的稳定运 行。

目前研究比较多的是电网电压跌落对风电机组的动态影响分析及相应的低电压 穿越技术，而电网电压骤升对风电机组的动态影响分析及相应的高电压穿越技术还没 有有效的研究。

然而，随着部分地区风力发电机组低电压穿越改造的完成，电网电压骤升将成为 地区风力发电机组脱网的主要原因之一。因此，亟需研究出一种可以有效进行风力发 电机组高电压穿越控制的方法，以解决直驱型风力发电机组在电网电压骤升期间容易 出现脱网运行，而导致的电网无法安全稳定地运行，容易发生故障的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种风力发电机组高电压穿越控制方法，以解决现有技术中 直驱型风力发电机组在电网电压骤升期间会出现脱网运行的技术问题，该方法包括：

实时检测风力发电机组并网侧电网电压有效值；

确定检测到的电网电压有效值与电网电压设定值之间的差值是否大于第一预定 阈值；

如果所述差值不大于所述第一预定阈值，则控制无功功率为0且控制网侧变流器 采用电压外环、电流内环的控制模式；

如果所述差值大于所述第一预定阈值，则计算得到参考无功电流值，并根据所述 参考无功电流值计算有功电流值，将计算得到的参考无功电流值作为并网侧输入的无 功电流值，将计算得到的有功电流值作为并网侧输入的有功电流值。

在一个实施例中，按照以下公式计算参考无功电流值：

igd*=2Uref-Uref*Uref**iN]]>

其中，表示参考无功电流值，U_ref表示检测到的电网电压有效值，表示电网电压设定值，i_N表示额定电流。

在一个实施例中，按照以下公式计算有功电流值：

|igq*|=imax2-igd*2]]>

其中，表示有功电流值，i_max表示风力发电机组允许的最大电流，表示参考无功电流值。

在一个实施例中，控制无功功率为0且控制网侧变流器采用电压外环、电流内环 的控制模式，包括：

通过第一模式选择器控制无功功率为0，通过第二模式选择器控制网侧变流器采 用电压外环、电流内环的控制模式；