CN106602599B - 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法 - Google Patents

一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106602599B
CN106602599B CN201611193250.7A CN201611193250A CN106602599B CN 106602599 B CN106602599 B CN 106602599B CN 201611193250 A CN201611193250 A CN 201611193250A CN 106602599 B CN106602599 B CN 106602599B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stage
double
frequency converter
fed
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611193250.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106602599A (zh
Inventor
庞仁杰
赵家欣
张新强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Ruiyuan Electrical Co ltd
Original Assignee
Renergy Electric Tianjin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renergy Electric Tianjin Ltd filed Critical Renergy Electric Tianjin Ltd
Priority to CN201611193250.7A priority Critical patent/CN106602599B/zh
Publication of CN106602599A publication Critical patent/CN106602599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106602599B publication Critical patent/CN106602599B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H02J3/386—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/388—Islanding, i.e. disconnection of local power supply from the network
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法，包括按顺序进行的下列步骤：双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段、双馈变频器向风电主控***反馈信息的S2阶段、风电主控***进行相关控制的S3阶段、判断电网是否恢复的S4阶段、判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段、双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段、判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段、双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段、判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段和风电主控***进行功率控制的S10阶段；该基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法具有控制简单、并网响应速度快的优点，大大提高了风电机组发电量。

Description

一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法。
背景技术
随着风电行业的快速发展和装机容量的不断增加，原有的电网的潮流分布发生改变，电网潮流分布的改变给配电网的运行和控制带来了许多负面影响，例如电网中的孤岛现象，尤其为电网的运行带来了重大的安全隐患，有效地进行孤岛穿越控制在保证电网安全稳定运行的过程中起到关键性的作用，因此对双馈风电机组孤岛穿越控制的研究迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法。
为此，本发明技术方案如下：
一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法，风力发电***包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控***和变桨***，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨***均连接到风电主控***，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，且风力发电***为电网***供电，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；所述的基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；
2)双馈变频器向风电主控***反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控***，然后进入S3阶段；
3)风电主控***进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控***屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；
4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；
5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；
6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；
7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；
8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；
9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；
10)风电主控***进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控***对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。
所述的步骤3)中屏蔽的电网故障包括电网交流欠压故障和电网交流欠频的故障。
与现有技术相比，该基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法具有控制简单、并网响应速度快的优点，大大提高了风电机组发电量。
附图说明
图1为本发明提供的基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
如图1所示，该基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；
2)双馈变频器向风电主控***反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控***，然后进入S3阶段；
3)风电主控***进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控***屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；
4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；
5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；
6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；
7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；
8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；
9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；
10)风电主控***进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控***对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。
所述的步骤3)中屏蔽的电网故障包括电网交流欠压故障和电网交流欠频的故障。
本发明提供的基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法的实施过程如下：
风力发电***包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控***和变桨***，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨***均连接到风电主控***，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；风力发电***的双馈变频器接收到电网掉电的信号后，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态；紧接着双馈变频器将电网掉电的信息反馈给风电主控***，风电主控***屏蔽电网交流欠压故障和电网交流欠频故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速通过调整变桨***来调整双馈风电机组的转速；然后风电主控***监测电网是否恢复供电，若电网未恢复供电，则继续监测，若电网恢复供电，则由风电主控***控制双馈变频器采集直流母线电压并根据采集电压的数值判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“否”，则重新由双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，若判断结果为“是”，则双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，并由双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“否”，则重新由双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式；若判断结果为“是”，则风机主控***对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。

Claims (2)

1.一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法，风力发电***包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控***和变桨***，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨***均连接到风电主控***，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；其特征在于，所述的基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；
2)双馈变频器向风电主控***反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控***，然后进入S3阶段；
3)风电主控***进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控***屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；
4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；
5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；
6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；
7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；
8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；
9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；
10)风电主控***进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控***对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。
2.根据权利要求1所述的基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法，其特征在于，所述的步骤3)中屏蔽的电网故障包括电网交流欠压故障和电网交流欠频的故障。
CN201611193250.7A 2016-12-21 2016-12-21 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法 Active CN106602599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611193250.7A CN106602599B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611193250.7A CN106602599B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106602599A CN106602599A (zh) 2017-04-26
CN106602599B true CN106602599B (zh) 2019-03-01

Family

ID=58602154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611193250.7A Active CN106602599B (zh) 2016-12-21 2016-12-21 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106602599B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111404121B (zh) * 2020-05-14 2021-01-22 儒竞艾默生环境优化技术（上海）有限公司 电源欠压保护方法、***、介质及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659809A (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 国网浙江海盐县供电公司 一种分布式电源***防孤岛效应的并网智能开关保护方法及并网智能开关装置
CN204464973U (zh) * 2015-01-26 2015-07-08 国网浙江海盐县供电公司 一种分布式电源***防孤岛效应的并网开关装置
EP3051124A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-03 Areva Wind GmbH Method of operating a wind turbine without grid connection and wind turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104659809A (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 国网浙江海盐县供电公司 一种分布式电源***防孤岛效应的并网智能开关保护方法及并网智能开关装置
CN204464973U (zh) * 2015-01-26 2015-07-08 国网浙江海盐县供电公司 一种分布式电源***防孤岛效应的并网开关装置
EP3051124A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-03 Areva Wind GmbH Method of operating a wind turbine without grid connection and wind turbine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Passive Method for Distributed-Generation Island Detection Based on Oscillation Frequency;Gustavo Marchesan等;《IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY》;20160227;第31卷(第1期);第138-146页
光伏并网逆变器防孤岛保护研究;包金英等;《电源技术应用》;20120731;第15卷(第7期);第6-9页
电力孤岛划分研究综述;***等;《电力***自动化》;20131125;第37卷(第22期);第125-135页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106602599A (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103986186B (zh) 一种风光水互补型微电网黑启动控制方法
Gkavanoudis et al. A combined fault ride-through and power smoothing control method for full-converter wind turbines employing supercapacitor energy storage system
CN104300574B (zh) 风力发电机组的变流器控制方法及装置
Darwish et al. Fault current contribution scenarios for grid-connected voltage source inverter-based distributed generation with an LCL filter
CN102208817A (zh) 一种基于无功扰动的光伏***并网孤岛检测方法
CN104184151A (zh) 一种实现微网不同运行模式平滑切换的动态电压恢复器
CN104158169A (zh) 一种光伏直流微网母线电压控制方法
CN111371123B (zh) 多类型电源汇集直流外送***切机策略优化方法和装置
CN106340895A (zh) 一种两级式光伏并网逆变器控制***及方法
CN105281366B (zh) 一种同时实现低电压穿越和孤岛检测的方法
Rajan et al. Grid inertia based frequency regulation strategy of photovoltaic system without energy storage
CN105703401A (zh) 一种适用于风光电站的紧急控制方法
CN104734165B (zh) 一种风电机组全功率变流器低电压穿越无功功率控制方法
CN106602599B (zh) 一种基于风力发电***的被动式孤岛穿越方法
Qiao et al. Real-time implementation of a STATCOM on a wind farm equipped with doubly fed induction generators
CN104704700A (zh) 用于在高电压条件期间连续操作多个电能生成机器的方法和控制器
Venmathi et al. Impact of grid connected distributed generation on voltage sag
CN109546717A (zh) 一种逆变回馈电网式蓄电池组充放电设备
CN203205888U (zh) 一种中小型水轮发电机组双机热备份的控制***
Daud et al. A novel coordinated control strategy considering power smoothing for a hybrid photovoltaic/battery energy storage system
CN112134302B (zh) 一种基于直流母线电压调节的风机高电压穿越控制***
CN104459543B (zh) 一种应用于短路冲击发电机的静态励磁***及方法
CN209233527U (zh) 一种逆变回馈电网式蓄电池组充放电设备
CN210327041U (zh) 一种用于高压svg的ptct自动辨识***
Ma et al. Renewable Energy Integrated HVDC Power System Modeling for Transient Frequency Stability Online Assessment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230711

Address after: No. 100, Hangtian Road, Tianjin Pilot Free Trade Zone (Airport Economic Zone), Binhai, Tianjin 300450

Patentee after: TIANJIN RUIYUAN ELECTRICAL Co.,Ltd.

Address before: 300385 Xiqing District, Tianjin No. 1, Xinghua 7th Branch Road, economic development zone, Xiqing District, Tianjin

Patentee before: Tianjin Ruineng electric Co.,LTD.