CN113381419B - 全功率变流器故障穿越无功控制方法、***、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全功率变流器故障穿越无功控制方法、***、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。
Description
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、***、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***。
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Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,Ub为进入高电压穿越阈值,Uc退出低电压穿越阈值,Ud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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+K1]*(UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,U2为发无功电流最低电压值,U3为退出低电压穿越阈值;
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+K3]*(UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值,U5为发无功电流最高电压值,U6为退出高电压穿越阈值;
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;K1、K2、K3、K4均为无功支持系数;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长。
本发明的第二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***,该***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;其包括数据采集模块、故障穿越运行模式判断模块和稳态运行模式控制模块;
所述数据采集模块,通过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;通过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;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,刷新控制器的内部数据;
所述故障穿越运行模式判断模块,通过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;
所述稳态运行模式控制模块,使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,所述故障穿越运行模式判断模块具体执行以下操作:
通过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Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,Ub为进入高电压穿越阈值,Uc退出低电压穿越阈值,Ud为退出高电压穿越阈值;
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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+K1]*(UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,U2为发无功电流最低电压值,U3为退出低电压穿越阈值;
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+K3]*(UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值,U5为发无功电流最高电压值,U6为退出高电压穿越阈值;
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;K1、K2、K3、K4均为无功支持系数;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长。
本发明的第三目的通过下述技术方案实现:一种存储介质,存储有程序,所述程序被处理器执行时,实现上述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
本发明的第四目的通过下述技术方案实现:一种计算设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现上述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
本发明与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
本发明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。
附图说明
图1为实施例中风电机组的架构图。
图2为本发明方法的控制流程图。
图3为DDSRF-PLL原理图。
图4为无功电流曲线图。
图5为本发明***的架构图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例公开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,见图1所示,该方法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(主要部件包括齿轮箱、中速永磁同步发电机、叶轮、塔筒、主控***、变桨***、全功率变流器、升压变压器等),使用情况为当风电机组进行故障电压穿越时,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。见图2所示,该方法包括以下步骤:
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,其基本原理如图3所示,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;当正序电压值小于Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,推荐取0.85p.u,Ub为进入高电压穿越阈值,推荐取1.15p.u,Uc退出低电压穿越阈值,推荐取0.9p.u,Ud为退出高电压穿越阈值,推荐取1.1p.u。
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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+K1]*(UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,推荐值为0.85p.u;U2为发无功电流最低电压值,推荐值为0.2p.u;U3为退出低电压穿越阈值,推荐值为0.9p.u;电压为U1时,无功支持系数K1推荐取2;电压为U2时,无功支持系数K2推荐取8。
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+K3]*(UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值,推荐值为1.15p.u,U5为发无功电流最高电压值,推荐值为1.3p.u,U6为退出高电压穿越阈值,推荐值为1.1p.u;电压为U4时,无功支持系数K3推荐取2;电压为U5时,无功支持系数K4推荐取5。
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax,Imax推荐取1.5In;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长,推荐值取300p.u/s。
无功电流曲线如图4所示,图中Iq1为故障电压为U1时的无功电流值、Iq2为故障电压为U2时的无功电流值、Iq4为故障电压为U4时的无功电流值、Iq5为故障电压为U5时的无功电流值。
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。
实施例2
本实施例公开了一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制***,该***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。见图5所示,该***包括数据采集模块、故障穿越运行模式判断模块和稳态运行模式控制模块。
所述数据采集模块通过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;通过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;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,刷新控制器的内部数据;
所述故障穿越运行模式判断模块通过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;
所述稳态运行模式控制模块使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。
所述故障穿越运行模式判断模块具体执行以下操作:
通过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Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,推荐取0.85p.u,Ub为进入高电压穿越阈值,推荐取1.15p.u,Uc退出低电压穿越阈值,推荐取0.9p.u,Ud为退出高电压穿越阈值,推荐取1.1p.u;
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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+K1]*(UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,推荐值为0.85p.u;U2为发无功电流最低电压值,推荐值为0.2p.u;U3为退出低电压穿越阈值,推荐值为0.9p.u;电压为U1时,无功支持系数K1推荐取2;电压为U2时,无功支持系数K2推荐取8;
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+K3]*(UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值,推荐值为1.15p.u,U5为发无功电流最高电压值,推荐值为1.3p.u,U6为退出高电压穿越阈值,推荐值为1.1p.u;电压为U4时,无功支持系数K3推荐取2;电压为U5时,无功支持系数K4推荐取5;
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax,Imax推荐取1.5In;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长,推荐值取300p.u/s。
实施例3
本实施例公开了一种存储介质,存储有程序,所述程序被处理器执行时,实现实施例1所述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
本实施例中的存储介质可以是磁盘、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、U盘、移动硬盘等介质。
实施例4
本实施例公开了一种计算设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现实施例1所述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
本实施例中所述的计算设备可以是台式电脑、笔记本电脑、智能手机、PDA手持终端、平板电脑、可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)、或其它具有处理器功能的终端设备。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法,其特征在于,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,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;
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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+ K1]*( UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,U2为发无功电流最低电压值,U3为退出低电压穿越阈值;
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+ K3]*( UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值, U5为发无功电流最高电压值,U6为退出高电压穿越阈值;
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;K1、K2、K3、 K4均为无功支持系数;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长;
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。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法,其特征在于,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Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,Ub为进入高电压穿越阈值,Uc退出低电压穿越阈值,Ud为退出高电压穿越阈值。
3.一种风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制***,其特征在于,该***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;其包括数据采集模块、故障穿越运行模式判断模块和稳态运行模式控制模块;
所述数据采集模块,通过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;通过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;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,刷新控制器的内部数据;
所述故障穿越运行模式判断模块,通过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;
所述稳态运行模式控制模块,使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;
所述故障穿越运行模式判断模块具体执行以下操作:
通过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Ua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Ub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Uc,或小于或等于Ud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,Ua为进入低电压穿越阈值,Ub为进入高电压穿越阈值,Uc退出低电压穿越阈值,Ud为退出高电压穿越阈值;
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:
a、为低电压穿越运行模式时,根据[(UT+U1-1)*(K2-K1)/(U1-U2)+ K1]*( UT-U3)*In计算,得到其容性无功电流参考值Ir1;在低电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir1支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U1为进入低电压穿越阈值,U2为发无功电流最低电压值,U3为退出低电压穿越阈值;
b、为高电压穿越运行模式时,根据[(UT-U4)*(K4-K3)/(U5-U4)+ K3]*( UT-U6)*In计算,得到其感性无功电流参考值Ir2;在高电压穿越期间,全功率变流器屏蔽风电机组的主控***给出的指令,全功率变流器实际发出无功电流值Ireactive=Ir2支撑电网电压,直至并网点电压恢复,再执行主控指令;其中,U4为进入高电压穿越阈值, U5为发无功电流最高电压值,U6为退出高电压穿越阈值;
上述UT为并网点的正序电压值;In为全功率变流器的额定电流;K1、K2、K3、 K4均为无功支持系数;由于全功率变流器容量限制,其允许通过的电流I小于或等于故障期间短时允许最大电流Imax;风电机组在故障穿越运行模式时,保证无功优先的基础上,低电压穿越期间其无功电流参考值Ir1=max(Ir1-ΔIr,-Imax);高电压穿越期间其无功电流参考值Ir2=min(Ir2+ΔIr,Imax);其中,ΔIr为故障穿越期间限制步长。
4.一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现权利要求1或2中任一项所述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
5.一种计算设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,其特征在于,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现权利要求1或2中任一项所述的风电机组全功率变流器故障穿越无功电流控制方法。
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