[发明专利]一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制系统及方法

权利要求书

1.一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，包括：

双馈变流器、发电机(6)和风电机组并网点电源(7)，发电机(6)电流输出口与风电机组并网点电源(7)电流输入口相连，双馈变流器并联在发电机(6)两端；

所述双馈变流器包括相连的机侧变流器(3)和网侧变流器(2)；

机侧变流器(3)与发电机(6)之间设有机侧桥路电流测量点(4)；

网侧变流器(2)与O点之间设有网侧桥路电流测量点(5)；

风电机组并网点电源(7)与O点之间设有电压测量点(1)；

机侧桥路电流测量点(4)的机侧桥路电流信号输入机侧变流器(3)；

网侧桥路电流测量点(5)的网侧桥路电流信号输入网侧变流器(2)；

电压测量点(1)的电压信号输入机侧变流器(3)和网侧变流器(2)；

机侧变流器(3)和网侧变流器(2)从电压测量点(1)获取风电机组并网点电压；

网侧变流器(2)从网侧桥路电流测量点(5)获取网侧电流值，机侧变流器(3)从机侧桥路电流测量点(4)获取机侧电流值；

机侧变流器(3)和网侧变流器(2)根据风电机组并网点电压计算得到电压幅值；

当电压幅值小于等于预设电压时，双馈变流器正常运行；

当电压幅值大于预设电压时，网侧变流器(2)和机侧变流器(3)分别输出网侧变流器无功电流和机侧变流器无功电流；

将网侧变流器(2)和机侧变流器(3)产生的网侧变流器无功电流和机侧变流器无功电流相加得到总无功电流；

网侧变流器(2)输出网侧变流器无功电流时，具体包括以下步骤：

当网侧变流器桥路电流小于预设的电流封锁脉冲阈值，则打开脉冲，网侧变流器(2)输出网侧变流器无功电流；

当网侧变流器桥路电流大于预设的电流封锁脉冲阈值，则网侧变流器(2)先封锁脉冲，产生延时，然后网侧变流器(2)重新开启脉冲，网侧变流器(2)输出网侧变流器无功电流。

2.根据权利要求1所述的一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，所述预设电压为110％额定电压。

3.根据权利要求1所述的一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，机侧变流器(3)输出机侧变流器无功电流时，具体包括以下步骤：

当机侧变流器桥路电流小于预设的电流封锁脉冲阈值，则打开脉冲，机侧变流器(3)输出机侧变流器无功电流；

当机侧变流器桥路电流大于预设的电流封锁脉冲阈值，则机侧变流器(3)先封锁脉冲，产生延时，然后机侧变流器(3)重新开启脉冲，机侧变流器(3)输出机侧变流器无功电流。

4.根据权利要求1所述的一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，所述网侧变流器无功电流I₁：

式中：UT为电压标幺值，单位p.u.；

Un为电网相电压有效值；

ω为系统频率；

L为网侧电抗器感值。

5.根据权利要求3所述的一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，所述机侧变流器无功电流I：

I≥K*(U_T-1.1)

式中：UT为电压标幺值，单位p.u.；

In为风电机组额定电流；

K为预设的机侧无功输出系数。

6.根据权利要求4或5所述一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，所述电压标幺值UT：

1.1p.u.≤U_T≤1.3p.u.。

7.根据权利要求5所述的一种具有高电压穿越能力的双馈风电机组控制方法，其特征在于，所述预设的机侧无功输出系数K为1.5。