[发明专利]一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统

权利要求书

1.一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：包括信号采集模块、电网电压正负序分离模块、电网电压锁相模块、直流母线电压给定单元、无功电流给定模块、直流母线电压控制单元、直流母线保护控制单元和网侧电流控制单元；

所述信号采集模块，用于采集直流母线电压、电网三相电压和网侧电抗器电流信号并进行信号滤波处理；

所述电网电压正负序分离模块，用于将所述电网三相电压进行正负序分离，计算得到电网正序电压和电网负序电压；

所述电网电压锁相模块，采用电网正序电压对电网电压进行锁相，得到电网电压相位角和电网电压矢量旋转速度；

所述直流母线电压给定单元，根据电网电压正负序分离模块得到的正序电压判断电网是否发生过电压故障，根据所述正序电压确定得到最终的直流母线电压给定值；所述直流母线电压给定单元设置有直流母线电压给定值发生器，输入的电网的正序电压，经过直流母线电压给定值发生器，确定得到直流母线电压给定初始值，直流母线电压给定初始值经过直流母线电压给定斜率限制后，得到最终的直流母线电压给定值；

所述无功电流给定模块，用于得到无功电流给定值；

所述直流母线电压控制单元根据母线电压偏差进行PID计算，PID计算结果经过限幅后得到有功电流给定值；

所述网侧电流控制单元根据输入信号通过闭环运算，最终得到控制网侧变流器的功率开关的PWM信号；

所述直流母线保护控制单元，用于实时监测直流母线电压，当直流母线电压超过安全门限值时，控制直流母线斩波电路开通。

2.根据权利要求1所述的一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：所述直流母线电压给定单元判断电网是否发生过电压故障的具体方式为：当电网没有发生过电压故障时，设定直流母线电压为正常直流母线电压给定值；当电网发生过高电压故障时，根据电网正序电压幅值提升直流母线电压给定值。

3.根据权利要求1所述的一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：所述直流母线电压给定单元输出的给定电压与直流母线电压之间的偏差，为母线电压偏差。

4.根据权利要求1所述的一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：所述无功电流给定模块根据电网正序电压过压情况和相关国家标准计算得到无功电流给定值。

5.根据权利要求4所述的一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：所述国家标准为GB/T36995-2018风力发电机组故障电压穿越能力测试规程。

6.根据权利要求1所述的一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制系统，其特征在于：所述网侧电流控制单元的输入信号包括直流母线电压控制模块输出的有功电流给定值、无功电流给定模块输出的无功电流给定值、电网电压锁相模块输出的电网电压相位角、电网电压锁相模块输出的电网电压矢量旋转速度，以及网侧电抗器电流。