[发明专利]一种基于HVAC并网的海上风电场综合故障穿越方法

权利要求书

1.一种基于HVAC并网的海上风电场综合故障穿越方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)结合HVAC并网海上风电系统的特点，根据控制点电压U_ctrl变化情况，计算故障穿越下的无功需求Q_ref；

2)根据双馈风电机组的无功发生能力、场内各台机组运行状态，计算各机组的无功出力范围，并得出整个海上风电场机组的实时无功出力范围；具体包括以下步骤：

201、确定双馈风电机组定子侧无功出力Q_s的范围为[Q_smin,Q_smax]：

式中，U_s为定子电压，X_s为定子电抗，X_m为励磁电抗，I_rmax为转子侧换流器最大电流，P_s为双馈风电机组定子输出的有功功率，Q_s为双馈风电机组定子输出的无功功率，

202、确定双馈风电机组网侧换流器无功出力Q_c的范围为[Q_cmin,Q_cmax]：

式中，P_cmax为网侧换流器最大设计功率，s为转差率，P_mec为输入机械功率；

203、确定双馈风电机组的无功出力Q_g的范围为[Q_gmin,Q_gmax]：

Q_gmin＝Q_smin+Q_cmin

Q_gmax＝Q_smax+Q_cmax

204、综上得到整个海上风电场机组的无功出力Q_total的范围为[Q_totalmin,Q_totalmax]：

式中，Q_gimin和Q_gimax分别表示第i台机组的感性和容性无功出力极限；Q_totalmin和Q_totalmax分别代表整个海上风电场机组的感性和容性无功出力极限；

3)当海上风电场机组进入低电压穿越控制模式，风电场根据无功指令，通过分层分配策略协调动态无功补偿器和双馈风电场中每台机组转子侧和网侧换流器进行容性无功补偿；

4)对于低电压穿越期间crowbar已动作的机组，当转子电流下降至转子换流器允许的最大电流I_rmax之下并维持预设T_set时间后切除crowbar，使双馈风电机组转子侧换流器重新工作，定子侧恢复无功输出能力；

5)对于低电压穿越持续期间转子侧换流器受控且无功注入电流无法满足要求的机组，限制其有功功率的输出，增大其无功输出能力；

6)当海上风电场机组进入高电压穿越控制模式，风电场根据无功指令，通过分层分配策略协调动态无功补偿器和双馈风电场中每台机组转子侧和网侧换流器进行感性无功补偿。

2.根据权利要求1所述的一种基于HVAC并网的海上风电场综合故障穿越方法，其特征在于，步骤1)中将故障穿越下控制点电压的实际值与目标值通过PI控制处理器后得到无功需求Q_ref。