[发明专利]一种风力发电机组海上低压穿越检测方法

说明书

本发明公开一种风力发电机组海上低压穿越检测方法，包括以下步骤：构建模拟试验机系统，根据待测电压跌落度、模拟试验机系统，计算相应的限流电抗与短路电抗；模拟试验机系统空载运行；模拟测试点电网故障，按照测试标准产生要求的电压跌落；调节模拟试验机系统的输出功率至额定功率的10％～30％，进行轻负载下的低电压穿越测试；S5、调节模拟试验机系统的输出功率至额定功率的80‑95％，进行重负载下的低电压穿越能力测试，记录测试数据。本发明基于风电场每台机组运行历史、维护工作的不同，通过计算与实际风电场机组相似度，提高了产品的同一性，极大地还原了实际风电场机组的实际状态，对现场低电压穿越检测具有实际意义与作用。

技术领域

本发明属于电机测试技术领域，尤其涉及一种风力发电机组海上低压穿越检测方法。

背景技术

低电压穿越，指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。LVRT是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。

目前并网运行的风电场一般容量都在50MW以上，大规模的风电场装机可达300MW以上；接入电压都在110kV以上。以现有技术水平，尚无法精确检测风电场的低电压穿越能力，目前是通过单台风电机组的低电压穿越试验验证风电场的低电压穿越能力。由于目前风电机组大多数采用三角形接法并网，电网的单相接地故障和两项短路故障在风电机组箱变低压侧都反映为两项短路故障，因此只测试风电机组三相短路(对称跌落)和两相短路故障(不对称跌落)时的低电压穿越能力。按照标准要求产生实际的对称或不针对风电机组低电压穿越能力的测试是对其整体低电压穿越性能的测试，机组与电网电压跌落有关的任何一方面不满足要求，都有可能造成其在电压跌落期间脱网。只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网，当电压在凹陷部分时，发电机应提供无功功率。这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越(LVRT)能力，同时能方便地为电网提供无功功率支持，但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如，学术界尚有争论，而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能,如果不具备这个能力就会在电网电压跌落时，由于风机自身的保护系统动作使风机与电网断开，这样的无疑对电网来说是雪上加霜，电网电压会降的更低，甚至有可能系统崩溃解裂。

因此急需一种用于海上的风力发电机组低压穿越检测方法，对未开展低穿试验的风机进行现场检测和评价，以保证电网安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是通过模拟试验机系统模拟低压穿越检测，提高低压穿越检测的准确性。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种风力发电机组海上低压穿越检测方法，包括以下步骤：

S1、构建模拟试验机系统，根据待测电压跌落度、所述模拟试验机系统，计算相应的限流电抗与短路电抗；

S2、通过所述模拟试验机系统模拟空载运行；

S3、模拟测试点电网故障，按照测试标准产生要求的电压跌落；

S4、调节所述模拟试验机系统的输出功率至额定功率的10％～30％，进行轻负载下的低电压穿越测试；

S5、调节所述模拟试验机系统的输出功率至额定功率的80-95％，进行重负载下的低电压穿越能力测试，记录测试数据。

优选地，所述模拟试验机系统包括主控系统、第一模拟系统、第二模拟系统、第三模拟系统、监测系统，所述主控系统分别与所述第一模拟系统、所述第二模拟系统、所述第三模拟系统、所述监测系统连接，所述监测系统还分别与所述第二模拟系统、所述第三模拟系统连接。