[发明专利]全功率变流器故障穿越无功控制方法、系统、介质及设备

说明书

本发明公开了一种全功率变流器故障穿越无功控制方法、系统、介质及设备，主要针对全功率变流器并网的大型半直驱永磁同步风电机组，可以在风电机组故障运行状态下，采用变无功支持系数的控制方式，根据不同的故障电压跌落或骤升程度，实时改变无功支持系数的值，快速向电网注入无功电流支撑电网电压，可实现机组的柔性故障电压穿越，提升风电机组的并网可靠性。

技术领域

本发明涉及风电机组故障电压穿越的技术领域，尤其是指一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法、系统、存储介质及计算设备。

背景技术

现有故障穿越测试规程要求，风电机组在电网故障工况下应优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复。但目前全功率变流器实际控制中，无功电流给定的无功支持系数是固定的，在风电场调度无功的过程中可能会出现无功不足的情况，急需解决。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法，可以根据并网点电压跌落或骤升深度不同实时调节无功电流注入速度，可在故障工况下优先迅速向电网注入无功电流支撑电网电压恢复，实现风电机组的故障电压穿越。

本发明的第二目的在于提供一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制系统。

本发明的第三目的在于提供一种存储介质。

本发明的第四目的在于提供一种计算设备。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法，该方法采用变无功支持系数的控制方式，根据不同的故障电压跌落或骤升程度，实时改变无功支持系数的值，优先快速向电网注入无功电流支撑电网电压恢复，从而提高风电机组的并网可靠性。

进一步，所述风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法，包括以下步骤：

1)数据采集

全功率变流器的控制器采集并网点三相电压有效值与三相电压瞬时值；全功率变流器的网侧逆变器反馈并网点三相电流有效值与三相电流瞬时值；全功率变流器采用解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)进行实时正序电压提取，并依据控制和通讯周期，刷新内部数据；

2)进出故障穿越运行模式的判断逻辑

全功率变流器的控制器实时检测并网点的正序电压值，根据正序电压值的大小来确定进入故障穿越运行模式还是稳态运行模式；其中，所述故障穿越运行模式包括低电压穿越运行模式和高电压穿越运行模式，在故障穿越运行模式，根据并网点的正序电压值向电网注入相应无功电流支撑电网电压恢复；所述稳态运行模式是风电机组由故障电压穿越状态进入单位功率因数并网运行状态；

3)稳态运行模式

在风电机组顺利完成故障电压穿越状态后，全功率变流器恢复至单位功率因数运行状态，此时由全功率变流器的网侧逆变器控制并网点电压状态。

进一步，在步骤2)中，全功率变流器的控制器实时检测并网点的正序电压值；当正序电压值小于U_a时，全功率变流器进入低电压穿越运行模式；当正序电压值大于U_b时，全功率变流器进入高电压穿越运行模式；当正序电压值大于或等于U_c，或小于或等于U_d时，风电机组由故障电压穿越状态进入单位功率因数并网运行状态，即稳态运行模式；其中，U_a为进入低电压穿越阈值，U_b为进入高电压穿越阈值，U_c退出低电压穿越阈值，U_d为退出高电压穿越阈值。

进一步，在步骤2)中，在风电机组进入故障穿越运行模式瞬间，判断当前运行模式，有：