[发明专利]海上双馈风电机组高电压穿越控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于超级电容储能技术的海上双馈风电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述双馈风电机组包括依次连接的风轮机、齿轮箱、双馈异步感应发电机、转子侧变流器、直流链路电容和网侧变流器，所述直流链路电容并联有超级电容储能模块；所述海上双馈风电机组高电压穿越控制方法包括如下步骤：

获取所述双馈风电机组的并网点电压的最大电压值和额定电压值，并获取所述并网点电压升高的持续时间，根据所述最大电压值和所述额定电压值，确定并网点电压标幺值；

根据所述电压标幺值和所述持续时间是否达到设定条件，确定是否启动所述高电压穿越控制模式降低所述并网点电压；

在所述高电压穿越控制模式启动后，判断网侧变流器输出有功电流值是否超过网侧变流器正常工作能承受的有功电流最大值；

当所述有功电流值超过所述有功电流最大值时，判断直流链路电压是否超过所述直流链路电压的临界值；

当所述直流链路电压超过所述直流链路电压的临界值时，启动所述超级电容储能模块以降低直流链路电压；

超级电容启动采用双闭环串级控制，外环是电压控制环，追踪直流链路电压；内环是电流控制环，跟踪超级电容电流指令提高控制系统的响应速度。

2.根据权利要求1所述的基于超级电容储能技术的海上双馈风电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述在所述高电压穿越控制模式启动后，判断网侧变流器输出有功电流值是否超过网侧变流器正常工作能承受的有功电流最大值的步骤，包括：

在所述高电压穿越控制模式启动后，获取直流链路电压、发电机组转子电流和并网点电压，根据所述直流链路电压、所述发电机组转子电流和所述并网点电压确定网侧变流器输出有功电流值：

获取网侧变流器的额定电流值和设定系数，根据所述额定电流值和所述设定系数确定所述网侧变流器的电流上限值；

获取定子角速度以及网侧变流器交流侧电感值，根据直流链路电压、并网点电压、定子角速度以及网侧变流器交流侧电感值，确定注入所述网侧变流器的无功电流值；

根据所述电流上限值和所述无功电流值，确定所述网侧变流器有功电流最大值；

判断网侧变流器输出有功电流值是否超过注入网侧变流器的有功电流最大值。

3.根据权利要求1所述的基于超级电容储能技术的海上双馈风电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述在所述高电压穿越控制模式启动后，判断网侧变流器输出有功电流值是否超过网侧变流器正常工作能承受的有功电流最大值的步骤之后，还包括：

当所述有功电流值不超过所述有功电流最大值时，将所述有功电流值作为有功电流值参考值参与网侧变流器控制以降低所述并网点电压。

4.根据权利要求1所述的基于超级电容储能技术的海上双馈风电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述根据所述电压标幺值和所述持续时间是否达到设定条件，确定是否启动所述高电压穿越控制模式降低所述并网点电压的步骤，包括：

获取暂态运行控制条件；

判断所述电压标幺值和所述持续时间是否满足所述暂态运行控制条件；

当所述电压标幺值和所述持续时间满足所述暂态运行控制条件时，启动所述高电压穿越控制模式降低所述并网点电压。

5.根据权利要求1所述的基于超级电容储能技术的海上双馈风电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述根据所述电压标幺值和所述持续时间是否达到设定条件，确定是否启动所述高电压穿越控制模式降低所述并网点电压的步骤，还包括：

获取第一暂态运行控制条件、第二暂态运行控制条件和第三暂态运行控制条件，其中，所述第一暂态运行控制条件、第二暂态运行控制条件和第三暂态运行控制条件对应的电压标幺值取值区间逐渐增大；

判断所述电压标幺值和所述持续时间是否满足所述第一暂态运行控制条件、所述第二暂态运行控制条件和所述第三暂态运行控制条件中的一者；

当所述电压标幺值满足所述第一暂态运行控制条件时，启动第一高电压穿越控制模式降低所述并网点电压；

当所述电压标幺值满足所述第二暂态运行控制条件时，启动第二高电压穿越控制模式降低所述并网点电压；

当所述电压标幺值满足所述第三暂态运行控制条件时，启动第三高电压穿越控制模式降低所述并网点电压。