[发明专利]一种风力发电机组高电压穿越控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电控制领域，尤其涉及一种应用于风力发电机组的高电压穿越控制方法及其装置。

背景技术

目前随着大规模的海上风电和陆上风电的发展，大规模的风电接入电网，因为风电系统的波动性的特点，给电力系统带来很多问题，如：电压波动、功率不平衡、谐波含量大等现象，给电力系统的稳定运行埋下隐患。

基于安全稳定运行和控制保护要求，很多国家制定了新的并网技术规定，近年来，高电压穿越已经越来越被重视，国外如美国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰、丹麦等已经制定了详细的HVRT标准规范和技术要求。中国国家标准中，明确规定了低电压穿越(LVRT)的相关标准，高电压穿越(HVRT)的相关标准暂未正式出台。

当电网电压发生故障骤升时，如果不加以控制，可能会造成变流器和风电机组的损坏，同时也可能对电网产生功率冲击，造成电力系统的暂态不稳定，严重时可能导致局部甚至系统瘫痪，危害电网中其他设备甚至造成更严重的损失。因此，并网型风力发电设备的故障穿越能力十分重要，当电网故障或者扰动引起风电场并网点的电压升高时，风电机组能够不间断的并网运行，在必要的时候还需要对电网提供无功功率的支持，完成电网电压骤升到恢复正常过程的故障穿越。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷，提供一种风力发电机组高电压穿越控制方法。

为实现上述目的，本发明之一的一种风力发电机组高电压穿越控制方法，其包括：

步骤S1：由变桨控制器判断输入侧主电源的电压信号是高电压穿越信号还是低电压穿越信号，若是低电压穿越信号，则变桨控制器激活低电压穿越控制模式并进入低电压穿越控制模式；

步骤S2：若是高电压穿越信号，则变桨控制器激活高电压穿越模式并进入高电压穿越控制模式，变桨控制器进一步判断高电压状态持续的时间T₁是否大于等于设定时间T，若高电压状态持续时间T₁小于设定时间T，则进一步判断变桨后备电源电压是否正常，

若高电压状态持续时间T₁大于等于设定时间T，则触发并进入变桨急停控制模式，同时进一步判断变桨后备电源电压是否正常；

步骤S3：若变桨后备电源电压正常，则变桨控制器控制变桨距控制系统与输入侧主电源脱离，与此同时，变桨控制器至少屏蔽掉AC/DC、后备电源充电器两类故障信号，

若变桨后备电源电压不正常，变桨控制器控制变桨距控制系统与输入侧主电源相互接通以实现向变桨距控制系统供电，与此同时，变桨控制器恢复AC/DC、后备电源充电器故障监测两类信号；

步骤S4：结束高电压穿越控制模式。

进一步地，所述输入侧主电源的高低电压穿越信号由三相电压监视器监视并将电压信号送入所述变桨控制器。

进一步地，高电压穿越信号是指电网端送入的3*400V交流电电压大于等于520V时的电压信号；低电压穿越信号是指电网端送入的3*400V交流电电压小于320V时的电压信号。

进一步地，设定时间T的时间长度为2秒以上的任何一个值。

进一步地，所述变桨后备电源的电压正常是指变桨后备电源电压至少能够满足变桨距控制系统一次收桨工作的电压，所述变桨后备电源的电压由变桨后备电源的电能换算得到。

进一步地，所述输入侧主电源为由电网端送入的3*400V交流电。

综上所述，发明一种风力发电机组高电压穿越控制方法及其装置藉由采用电压监视器作为耐压器件，在变桨系统与电网脱离的情况下利用电压监视器等耐压器件承受至少2秒以上的瞬时高电压，籍而可确保风力发电机组在不与电网脱离的情况下，实现高电压穿越，防止进一步对电网造成的巨大冲击和危及风力发电机组安全事故的发生，同时本发明配合以相应的高电压穿越控制方法，能够根据电网状况实现变桨系统自动化地与电网的脱网作业。

附图说明

图1为本发明之一的一种风力发电机组高电压穿越控制方法流程示意图。

图2A为本发明之二的一种风力发电机组高电压穿越控制装置的第一较佳实施例一示意图。

图2B为本发明之二的一种风力发电机组高电压穿越控制装置的第一较佳实施例另一示意图。

图3A为本发明之二的一种风力发电机组高电压穿越控制装置的第二较佳实施例的一示意图。

图3B为本发明之二的一种风力发电机组高电压穿越控制装置的第二较佳实施例的另一示意图。

图4A为本发明之二的一种风力发电机组高电压穿越控制装置的第三较佳实施例的一示意图。