[發明專利]一種應用于風電機組低電壓穿越的監控系統及方法

有效

• 申請號: 201210270678.2
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102780223A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 蔡旋;關蕾;劉振杰;張健;鄒麗波
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種應用于風電機組低電壓穿越的監控系統，其特征在于，包括數據采集模塊及命令執行控制模塊；

所述數據采集模塊用于采集風電機組的工作狀態下各參數，當發生低電壓穿越時，以預設頻率采集并記錄風電機組低電壓穿越階段風電機組各參數，然后發送到所述命令執行控制模塊；

所述命令執行控制模塊用于接收、保存所述數據采集模塊發送的風電機組各參數，若在發生低電壓穿越后第一預設時長時根據當前風電機組各參數判斷所述風電機組未成功低電壓穿越且在發生低電壓穿越后第二設定時長時根據當前風電機組各參數判斷所述風電機組未停機時，切斷風電機組安全鏈以使所述風電機組停機。

2.根據權利要求1所述的監控系統，其特征在于，所述命令執行控制模塊包括風電機組各參數接收保存子模塊、低電壓穿越判斷子模塊、風電機組停機指令判斷子模塊及判斷執行子模塊；

所述風電機組各參數接收保存子模塊，用于接收、保存所述數據采集模塊發送的風電機組各參數；

所述低電壓穿越判斷子模塊，用于在發生低電壓穿越后第一預設時長時根據當前風電機組各參數判斷所述風電機組是否未成功低電壓穿越；

所述風電機組停機指令判斷子模塊，用于在發生低電壓穿越后第二預設時長時根據當前風電機組各參數判斷所述風電機組是否未停機；

所述判斷執行子模塊，用于根據所述低電壓穿越判斷子模塊及所述風電機組停機指令判斷子模塊的判斷結果確定所述風電機組未成功低電壓穿越且未停機時，切斷風電機組安全鏈以使所述風電機組停機。

3.根據權利要求2所述的監控系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括與電網連接的電網狀態監測單元及，與風電機組連接變頻器監控單元、變槳系統監控單元及低電壓穿越保護單元；

所述電網狀態監測單元用于采集并記錄網側的電壓、電流及功率數據；

所述變頻器單元模塊用于采集并記錄風電機組機側有功和無功電流電壓數據并形成電壓、電流波形、風電機組定子側有功和無功電壓分量、風電機組的轉速和轉矩、直流母排電壓；

所述變槳系統監控單元用于采集并記錄風電機組的變槳角度、變槳速度數據；

所述低電壓穿越保護單元用于采集并記錄風電機組在低電壓穿越期間保護器件的參數及Crowbar電路的參數。

4.根據權利要求3所述的監控系統，其特征在于，所述低電壓穿越判斷子模塊具體包括：風電機組轉速判斷單元、風電機組電壓電流波形判斷單元、直流母排電壓判斷單元及第一綜合判斷單元；

所述風電機組轉速判斷單元用于判斷所述風電機組的轉速是否超過預設轉速；

所述風電機組電壓電流波形判斷單元用于根據所述電壓電流波形判斷所述風電機組的電壓電流的幅值、相位、頻率是否超出電壓電流的預設的幅值、相位及頻率；

所述直流母排電壓判斷單元用于判斷所述直流母排電壓的瞬時值是否大于直流母排保護單元所能承受的預設極限值；

所述第一綜合判斷單元用于根據風電機組轉速判斷單元、風電機組電壓電流判斷單元及直流母排電壓判斷單元的判斷結果確定所述風電機組是否成功低電壓穿越。

5.根據權利要求3或4所述的監控系統，其特征在于，所述風電機組停機指令判斷子模塊具體包括：槳葉位置判斷單元、變頻器狀態判斷單元及第二綜合判斷單元；

所述槳葉位置判斷單元用于根據風電機組的變槳角度、變槳速度數據判斷風電機組的變槳角度、變槳速度是否達到風電機組處于停機狀態時的值；

變頻器狀態判斷單元用于根據變頻器狀態、機側有功無功電流的輸出情況判斷風電機組的變頻器狀態、機側有功無功電流的輸出情況是否達到風電機組處于停機狀態時的值；

所述第二綜合判斷單元用于根據槳葉位置判斷單元及變頻器狀態判斷單元的判斷結果確定所述風電機組是否停機。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的監控系統，其特征在于，所述第二設定時長大于所述第一預設時長。