[發明專利]一種風力發電機組的雙電機切換控制方法

有效

• 申請號: 201110425110.9
• 申請日: 2011-12-18
• 公開（公告）號: CN102522774A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王洪彬;谷海濤;李海東;趙棟利;趙斌
• 申請（專利權）人: 北京科諾偉業科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種風力發電機組的雙電機切換控制方法，其特征在于，所述的雙電機切換控制方法的步驟如下：

當風電機組控制系統自檢通過，無故障存在且風速大于切入風速，小于切出風速時，風力發電機組進入待風狀態；

風力發電機組進入待風狀態后，若滿足永磁同步電機啟動條件，即：風電機組變流器控制單元正常，且風速大于啟動風速小于永磁同步電機啟動風速上限，上述情況持續時間超過30秒，風電機組控制系統執行永磁同步電機啟動程序；若滿足感應異步電機啟動條件，即：風電機組變流器控制單元異常，且風速大于感應異步電機啟動風速下限，上述情況持續時間30秒，風電機組控制系統執行感應異步電機啟動程序；

風力發電機組進入啟動狀態后，若風電機組控制系統執行的是永磁同步電機啟動程序，則當風力發電機轉速達到永磁同步電機并網轉速時，風電機組控制系統發出變流器并網控制指令，由變流器控制單元控制永磁同步電機并入電網；若風電機組控制系統執行的是感應異步電機啟動程序，則當風力發電機轉速達到感應異步電機并網轉速時，由風電機組控制系統控制感應異步電機并網；所述的永磁同步電機或者感應異步電機并網成功后，風力發電機組進入發電運行狀態；

風力發電機組進入發電運行狀態后：

當只有永磁同步電機在并網發電時，若風電機組控制系統檢測到風力發電機轉速大于永磁同步電機降載轉速時，永磁同步電機按照設定的降載速率將永磁同步電機給定有功功率減小至永磁同步電機最低運行功率，使發電機轉速快速上升；當風力發電機轉速滿足感應異步電機并網轉速時，感應異步電機并入電網；

當只有感應異步電機在并網發電時，感應異步電機輸出有功持續5秒大于由感應異步電機獨立運行切換到永磁同步電機與感應異步電機同時運行所設定的有功功率，在變流器無故障的情況下，執行永磁同步電機并網程序，此時永磁同步電機和感應異步電機同時發電運行；

在永磁同步電機和感應異步電機同時發電運行期間，如果感應異步電機的有功功率小于永磁同步電機與感應異步電機同時運行切換到感應異步電機單獨運行所設定的功率，且風速小于永磁同步電機與感應異步電機同時運行切換到感應異步電機單獨運行所設定的風速條件，而且上述有功功率和風速同時滿足各自條件的持續時間超過永磁同步電機與感應異步電機同時運行切換到感應異步電機單獨運行所設定的時間時，永磁同步電機給定有功功率以額定速率增加至永磁同步電機最高運行功率，當風電機組控制系統檢測到感應異步電機有功功率為負功率時，感應異步電機脫網。感應異步電機脫網后，風電機組控制系統對永磁同步電機進行運行控制；

當風電機組處于啟動狀態或并網發電狀態時，若有導致機組停機的故障發生，執行相應停機程序，永磁同步電機和感應異步電機同時脫網，機組進入停機狀態。

2.按照權利要求1所述的風力發電機組的雙電機切換控制方法，其特征在于，當所述的風電機組進入發電運行狀態后，只有永磁同步電機并網發電時，風電機組控制系統按照永磁同步電機低轉速運行時的轉速-功率曲線，向變流器控制單元發送永磁同步電機給定有功功率；永磁同步電機和感應異步電機同時并網發電時，風電機組控制系統按照永磁同步電機高轉速運行時的功率-功率曲線，向變流器控制單元發送永磁同步電機給定有功功率。