[發(fā)明專利]一種低電壓穿越控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710218111.3
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106953355B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫健;許恩澤;劉海艦;劉剛;左廣杰;高志軍;王青龍
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 41119 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳敏

本發(fā)明涉及一種低電壓穿越控制方法及裝置，將電網(wǎng)高壓側(cè)電壓參考值與電網(wǎng)高壓側(cè)實際正序電壓作差生成的電流指令值，和將SVG側(cè)電壓參考值與SVG側(cè)實際正序電壓作差生成的電流指令值求和，生成總電流指令值，并將該總電流指令值與實際正序電流作差，并經(jīng)過調(diào)節(jié)器生成PWM調(diào)制波。本發(fā)明在電網(wǎng)出現(xiàn)跌落時快速切換為高壓側(cè)電壓控制和SVG側(cè)電壓控制相結(jié)合的控制策略，實現(xiàn)快速無功補償，既能保證電壓跌落瞬間暫態(tài)沖擊電流小，又能避免SVG側(cè)電壓跟蹤失敗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低電壓穿越控制方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在中國步入快速發(fā)展的時期，風(fēng)機裝機容量居于世界第一。風(fēng)資源的多變性、風(fēng)電機組的集中式分布、風(fēng)電場輸配電系統(tǒng)容量較大等因素，造成了風(fēng)電機組的上網(wǎng)電能存在波動性，例如，有功功率因數(shù)偏小、三相功率不平衡、系統(tǒng)低電壓與過電壓問題等。SVG(Static Var Generator)是新一代無功補償設(shè)備，是風(fēng)電場無功補償、電壓穩(wěn)定的最佳選擇，它兼顧了無功補償與諧波治理，可在電網(wǎng)發(fā)生低電壓時協(xié)助風(fēng)電機組實現(xiàn)低電壓穿越功能，如圖1所示的是一種鏈式SVG裝置。SVG具有多種工作模式，一般具有無功閉環(huán)控制、電壓閉環(huán)控制模式。當(dāng)風(fēng)場電壓發(fā)生跌落時，需要更改SVG的控制策略轉(zhuǎn)入LVRT模式，以最佳無功補償來支持電網(wǎng)電壓的恢復(fù)。

由于SVG經(jīng)降壓變壓器接入電網(wǎng)，當(dāng)高壓側(cè)出現(xiàn)電壓跌落時，降壓變壓器漏感的影響會造成低壓側(cè)電壓出現(xiàn)三相不平衡，由于傳統(tǒng)SVG控制的是低壓側(cè)電壓，未檢測高壓側(cè)電網(wǎng)電壓，也未對高壓側(cè)電壓進行控制，當(dāng)高壓側(cè)電網(wǎng)和低壓側(cè)的電網(wǎng)電壓表征不一樣時，即電網(wǎng)出現(xiàn)低電壓時高壓側(cè)電壓對稱跌落，而低壓側(cè)電壓不對稱跌落，此時對SVG側(cè)的電壓控制影響較大，容易造成無法快速跟蹤電網(wǎng)電壓，而使SVG側(cè)電壓跟蹤失敗的問題，跟蹤失敗嚴重時將會造成SVG故障，影響電網(wǎng)低電壓穿越的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低電壓穿越控制方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)電網(wǎng)高壓側(cè)電壓故障時導(dǎo)致SVG側(cè)電壓跟蹤失敗的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種低電壓穿越控制方法，包括以下方法方案：

方法方案一，進入低電壓穿越時，獲取電網(wǎng)側(cè)實際正序電壓、SVG側(cè)實際正序電壓分別作為第一反饋值和第二反饋值，將電網(wǎng)側(cè)電壓參考值與所述第一反饋值作差生成第一電流指令值，將SVG側(cè)電壓參考值與所述第二反饋值作差生成第二電流指令值，對第一電流指令值和第二電流指令值求和生成總電流指令值，將總電流指令值與實際正序電流作差后，經(jīng)過調(diào)節(jié)器生成調(diào)制波，實現(xiàn)SVG的低電壓穿越。

方法方案二，在方法方案一的基礎(chǔ)上，所述總電流指令值與實際正序電流作差并經(jīng)過調(diào)節(jié)器后，與設(shè)定的電壓前饋kU_pg求和，生成PWM調(diào)制波；k為設(shè)定的系數(shù)，U_pg為SVG側(cè)實際正序電壓。

方法方案三，在方法方案一的基礎(chǔ)上，當(dāng)檢測到電網(wǎng)側(cè)電壓小于設(shè)定的電壓閾值時，進入所述低電壓穿越。

方法方案四，在方法方案三的基礎(chǔ)上，檢測到電網(wǎng)側(cè)電壓小于所述電壓閾值后，檢測電網(wǎng)側(cè)的暫態(tài)電流，當(dāng)所述暫態(tài)電流大于設(shè)定的第一電流閾值時，閉鎖所述調(diào)制波的脈沖，經(jīng)過設(shè)定的時間T后恢復(fù)所述調(diào)制波的脈沖，再進入所述低電壓穿越。

方法方案五，在方法方案一的基礎(chǔ)上，當(dāng)所述總電流指令值大于設(shè)定的第二電流閾值時，將所述總電流指令值的幅值進行限幅后，再與所述實際正序電流作差。

方法方案六，在方法方案五的基礎(chǔ)上，當(dāng)所述第二電流閾值為額定電流時，將所述總電流指令值限幅為1.2倍的額定電流。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出一種低電壓穿越控制裝置，包括以下裝置方案：

裝置方案一，包括以下單元：