[发明专利]一种低电压穿越控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种低电压穿越控制方法及装置，将电网高压侧电压参考值与电网高压侧实际正序电压作差生成的电流指令值，和将SVG侧电压参考值与SVG侧实际正序电压作差生成的电流指令值求和，生成总电流指令值，并将该总电流指令值与实际正序电流作差，并经过调节器生成PWM调制波。本发明在电网出现跌落时快速切换为高压侧电压控制和SVG侧电压控制相结合的控制策略，实现快速无功补偿，既能保证电压跌落瞬间暂态冲击电流小，又能避免SVG侧电压跟踪失败。

技术领域

本发明属于电能控制技术领域，具体涉及一种低电压穿越控制方法及装置。

背景技术

目前，风力发电技术在中国步入快速发展的时期，风机装机容量居于世界第一。风资源的多变性、风电机组的集中式分布、风电场输配电系统容量较大等因素，造成了风电机组的上网电能存在波动性，例如，有功功率因数偏小、三相功率不平衡、系统低电压与过电压问题等。SVG(Static Var Generator)是新一代无功补偿设备，是风电场无功补偿、电压稳定的最佳选择，它兼顾了无功补偿与谐波治理，可在电网发生低电压时协助风电机组实现低电压穿越功能，如图1所示的是一种链式SVG装置。SVG具有多种工作模式，一般具有无功闭环控制、电压闭环控制模式。当风场电压发生跌落时，需要更改SVG的控制策略转入LVRT模式，以最佳无功补偿来支持电网电压的恢复。

由于SVG经降压变压器接入电网，当高压侧出现电压跌落时，降压变压器漏感的影响会造成低压侧电压出现三相不平衡，由于传统SVG控制的是低压侧电压，未检测高压侧电网电压，也未对高压侧电压进行控制，当高压侧电网和低压侧的电网电压表征不一样时，即电网出现低电压时高压侧电压对称跌落，而低压侧电压不对称跌落，此时对SVG侧的电压控制影响较大，容易造成无法快速跟踪电网电压，而使SVG侧电压跟踪失败的问题，跟踪失败严重时将会造成SVG故障，影响电网低电压穿越的稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种低电压穿越控制方法及装置，用于解决现有技术电网高压侧电压故障时导致SVG侧电压跟踪失败的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种低电压穿越控制方法，包括以下方法方案：

方法方案一，进入低电压穿越时，获取电网侧实际正序电压、SVG侧实际正序电压分别作为第一反馈值和第二反馈值，将电网侧电压参考值与所述第一反馈值作差生成第一电流指令值，将SVG侧电压参考值与所述第二反馈值作差生成第二电流指令值，对第一电流指令值和第二电流指令值求和生成总电流指令值，将总电流指令值与实际正序电流作差后，经过调节器生成调制波，实现SVG的低电压穿越。

方法方案二，在方法方案一的基础上，所述总电流指令值与实际正序电流作差并经过调节器后，与设定的电压前馈kU_pg求和，生成PWM调制波；k为设定的系数，U_pg为SVG侧实际正序电压。

方法方案三，在方法方案一的基础上，当检测到电网侧电压小于设定的电压阈值时，进入所述低电压穿越。

方法方案四，在方法方案三的基础上，检测到电网侧电压小于所述电压阈值后，检测电网侧的暂态电流，当所述暂态电流大于设定的第一电流阈值时，闭锁所述调制波的脉冲，经过设定的时间T后恢复所述调制波的脉冲，再进入所述低电压穿越。

方法方案五，在方法方案一的基础上，当所述总电流指令值大于设定的第二电流阈值时，将所述总电流指令值的幅值进行限幅后，再与所述实际正序电流作差。

方法方案六，在方法方案五的基础上，当所述第二电流阈值为额定电流时，将所述总电流指令值限幅为1.2倍的额定电流。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种低电压穿越控制装置，包括以下装置方案：

装置方案一，包括以下单元：