[发明专利]一种双馈型风力发电机组低高压连锁故障穿越控制方法

说明书

本发明涉及一种双馈型风力发电机组低高压连锁故障穿越控制方法，属于风力发电技术领域。本发明针对电网低高电压连锁故障这种特殊情况，通过实时检测电网电压，通过SOGI锁相环快速准确的得出电网电压正序矢量标幺值，并结合低穿结束标志信号，快速判断低高压连锁故障的发生；电网发生低高压连锁故障时，同步进行网侧变流器、Chopper电路、转子侧变流器三者相配合共同作用的协调控制，有效提高了双馈风力发电机组在电网发生低高电压连锁故障时风机不脱网运行的可靠性，并保证故障穿越期间，变流器持续的有功输出；根据电网低高压突变幅度，确定脉冲封锁的时间，简单高效地提高系统低高压连锁故障的穿越能力。

技术领域

本发明涉及一种双馈型风力发电机组低高压连锁故障穿越控制方法，属于风力发电技术领域。

背景技术

风力发电在我国能源结构中所占的比重日渐增大，为了保障电力系统稳定，国家电网公司对风力发电机组在电网电压故障下不脱网稳定运行提出了更高的要求，并制定了相关的技术标准。双馈型风力发电机组是当前风场应用比较广泛的风电机组，同时对电网故障也是最为敏感的风电机组。

根据风电机组并网的国家标准，风电机组要具备电网故障下低电压穿越能力和高电压穿越能力。目前，电网针对风力发电机组低电压穿越能力和高电压穿越能力的要求都是基于正常电网情况下，电网电压发生电压突降或骤升做出的。针对电网在低电压故障后连锁高电压故障或高电压故障后连锁低电压故障这种特殊情况，风电机组并网标准中虽然未作出强制要求，但已作为可选择测试项目罗列在测试规范中。电网低高电压连锁故障时，系统暂态过程更加不稳定，故障情况更加恶劣。传统高电压穿越控制策略可能会造成风电机组故障脱网。传统高电压穿越控制策略适用于电网电压从额定Pu值骤升到1.1Pu至1.3Pu电压值之间的电网故障，电网电压突变量最大为0.3Pu。但是，低电压连锁高电压故障时，电网电压从0.2Pu至0.9Pu之间骤升到1.1Pu至1.3Pu之间，电网电压突变量最大为1.1Pu，电网故障情况更加恶劣。显然，传统高电压穿越控制策略并不适用于电网低电压故障后连锁高电压故障这种特殊情况。若电网电压低电压连锁高电压故障时仍采用传统高电压穿越控制策略容易造成双馈风电机组脱网停机，无法完成电网低高电压连锁故障穿越。

发明内容

本发明的目的是为解决风力发电机组低高压连锁故障穿越控制策略的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种双馈型风力发电机组低高压连锁故障穿越控制方法，包括以下步骤：

步骤1：实时检测电网电压，并通过二阶广义积分器SOGI锁相环得出电网电压正序矢量标幺值Ug⁺；

步骤2：判断电网电压正序矢量标幺值Ug⁺是否大于1.1pu；

步骤3：如果Ug⁺大于1.1pu，此刻同时检测LVRT_End是否为1，若为1，则进入低高压连锁故障穿越模式；其中，LVRT_End为低电压穿越结束标志信号，低电压穿越结束时此标志置1，并维持一段时间清0，以用于低高压连锁故障判别；

步骤4：进入低高压连锁故障穿越模式后，同步进行网侧变流器、直流卸荷Chopper电路、转子侧变流器三者相配合共同作用的协调控制，度过低高压连锁故障时电压过渡的暂态过程，同时抑制转子过流，防止转子侧Crowbar电路的投入，保证故障穿越期间，变流器持续的有功输出；

a.立刻封锁网侧变流器脉冲，同时脉冲封锁计时器开始计时；避免由于电网低高压连锁故障电压突变幅度大，过渡过程激烈，引起网侧变流器瞬态冲击电流过大导致系统故障停机，甚至引起功率器件等硬件损坏；