[發明專利]雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法及系統

有效

• 申請號: 201611150358.8
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106611964B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 李琰;湯海雁;遲永寧;田新首;王宇琨;魏林君;張占奎
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02P9/10;H02P101/15
• 代理公司: 11271 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

1.一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述方法包括：

依據所述雙饋風電機組的機端電壓幅值和預設的有功功率恢復值，對所述雙饋風電機組的運行階段進行劃分；

控制所述雙饋風電機組執行所述各運行階段預設的控制策略；所述控制策略包括低電壓穿越控制策略、故障恢復策略或阻尼控制策略；

所述預設的有功功率恢復值P_E1如下式所示：

P_E1＝K×P_pre

其中，P_pre為電網未發生故障且雙饋風電機組穩定運行時輸出的有功功率值，K為所述故障消除的后期有功恢復百分比。

2.如權利要求1所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述依據雙饋風電機組的機端電壓幅值和預設的有功功率恢復值，對雙饋風電機組的運行階段進行劃分包括：

當U₁≤U_T≤U₂時，所述雙饋風電機組處于第一運行階段；U_T為所述機端電壓幅值的標幺值，U₁為所述標幺值的下限值；U₂為所述標幺值的上限值；

當U_T＞U₂且雙饋風電機組輸出的有功功率未達到預設的有功功率恢復值時，所述雙饋風電機組處于第二運行階段；

當U_T＞U₂且雙饋風電機組輸出的有功功率超過預設的有功功率恢復值時，所述雙饋風電機組處于第三運行階段；

當U_T＞U₂且雙饋風電機組輸出的有功功率達到其穩定運行時輸出的有功功率值時，所述雙饋風電機組處于第四運行階段。

3.如權利要求1所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述雙饋風電機組的運行階段包括第一運行階段、第二運行階段、第三運行階段和第四運行階段；所述控制雙饋風電機組執行各運行階段預設的控制策略包括：

所述雙饋風電機組處于第一運行階段時，控制其執行所述低電壓穿越控制策略；

所述雙饋風電機組處于第二運行階段時，控制其退出所述低電壓穿越控制策略并執行所述故障恢復策略；

所述雙饋風電機組處于第三運行階段時，控制其繼續執行所述故障恢復策略并執行所述阻尼控制策略；

所述雙饋風電機組處于第四運行階段時，控制其退出所述故障恢復策略并繼續執行所述阻尼控制策略。

4.如權利要求2所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述標幺值的下限值U₁＝0.2pu，標幺值的上限值U₂＝0.9pu。

5.如權利要求1所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述故障恢復策略的限制條件如下式所示：

其中，P_E為所述雙饋風電機組執行故障恢復策略時輸出的有功功率值，為所述有功功率值的變化率，m為預設的變化率閾值，P_pre為電網未發生故障且雙饋風電機組穩定運行時輸出的有功功率值。

6.如權利要求5所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述變化率閾值m≥0.1。

7.如權利要求1所述的一種雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制方法，其特征在于，所述有功恢復百分比K＝0.5。

8.一種用于權利要求1所述協調控制方法的雙饋風電機組故障穿越與阻尼控制的協調控制系統，其特征在于，所述系統包括：

第一控制模塊，用于依據所述雙饋風電機組的機端電壓幅值和預設的有功功率恢復值，對所述雙饋風電機組的運行階段進行劃分；

第二控制模塊，用于控制所述雙饋風電機組執行所述各運行階段預設的控制策略；所述控制策略包括低電壓穿越控制策略、故障恢復策略或阻尼控制策略。