[發明專利]風電變流器高電壓穿越的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201611084673.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108123485B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 高瑞;楊志千
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/12;H02J3/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

1.一種風電變流器高電壓穿越的控制方法，其特征在于，包括：

獲取變流器電網側的正序電壓D軸分量/相電壓有效值；

若所述正序電壓D軸分量/相電壓有效值大于預設的穿越起始電壓值，則確定所述變流器進入高電壓穿越模式；

根據預設的過調制控制策略、浮動直流母線電壓控制策略和無功優先控制策略對變流器進行控制，以保證所述變流器穩定運行；

根據預設的浮動直流母線電壓控制策略對變流器進行控制，具體包括：

獲取直流母線電壓當前值；

獲取所述變流器電網側的電網電壓和變流器參數，根據所述電網電壓和變流器參數確定直流母線電壓目標值；

將所述直流母線電壓當前值升高至所述直流母線電壓目標值；

根據預設的過調制控制策略對變流器進行控制，具體包括：

獲取所述變流器電網側的給定電壓矢量和直流電壓；

根據所述變流器電網側的給定電壓矢量和直流電壓確定調制比；

獲取所述變流器電網側的電網電壓并確定電壓目標值；

根據所述調制比采用預設的過調制算法對所述電壓目標值進行分析處理，獲得電壓控制信號；

根據所述電壓控制信號對所述變流器進行控制；

根據預設的無功優先控制策略對變流器進行控制，具體包括：

斷開所述變流器電網側外部的無功電流給定，并存儲所述變流器電網側斷開瞬間的無功電流給定值；

獲取感性無功電流給定值，將所述感性無功電流給定值與預設的感性無功限定值進行分析比較；

若所述感性無功電流給定值小于或等于所述感性無功限定值，則獲取有功電流給定值；

將所述有功電流給定值與預設的最大有功工作電流限定值進行分析比較；

若所述有功電流給定值小于或等于所述最大有功工作電流限定值，則根據所述感性無功電流給定值和所述有功電流給定值對所述變流器進行控制。

2.根據權利要求1所述的風電變流器高電壓穿越的控制方法，其特征在于，所述獲取變流器電網側的正序電壓D軸分量，具體包括：

獲取所述變流器電網側的電網電壓；

對所述電網電壓進行正向同步旋轉變換，獲得正向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量；

對所述電網電壓進行反向同步旋轉坐標變換，獲得反向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量和Q軸電壓分量，根據所述反向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量和Q軸電壓分量獲得負序電壓D軸分量和負序電壓Q軸分量，對所述負序電壓D軸分量和所述負序電壓Q軸分量進行濾波處理，獲得經過低通濾波后的負序電壓D軸分量和負序電壓Q軸分量；

獲取所述電網電壓的電壓矢量相位角；

根據所述正向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量、低通濾波后的負序電壓D軸分量、低通濾波后的負序電壓Q軸分量和所述電壓矢量相位角確定所述正序電壓D軸分量。

3.根據權利要求2所述的風電變流器高電壓穿越的控制方法，其特征在于，根據所述正向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量、低通濾波后的負序電壓D軸分量、低通濾波后的負序電壓Q軸分量和所述電壓矢量相位角確定所述正序電壓D軸分量，具體包括：

根據以下公式確定所述正序電壓D軸分量：

其中，為正序電壓D軸分量，為正向同步旋轉DQ坐標系下的D軸電壓分量，為低通濾波后的負序電壓D軸分量，為低通濾波后的負序電壓Q軸分量，θ為電壓矢量相位角。

4.根據權利要求1所述的風電變流器高電壓穿越的控制方法，其特征在于，在所述將所述感性無功電流給定值與預設的感性無功限定值進行分析比較的步驟之后，還包括：若所述感性無功電流給定值大于所述感性無功限定值，則使得所述感性無功電流給定值等于所述感性無功限定值；或者/并且，

在所述將所述有功電流給定值與預設的最大有功工作電流限定值進行分析比較之后，還包括：

若所述有功電流給定值大于所述最大有功工作電流限定值，則使得所述有功電流給定值等于所述最大有功工作電流限定值。