[發明專利]一種風電場高壓穿越的動態無功協調控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710340081.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107026455A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 李文鋒;趙兵;馬士聰;陶向宇;卜廣全
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種風電場高壓穿越的動態無功協調控制方法，其特征在于：

對風力發電機組端口電壓進行實時監測；

將所述檢測到的電壓與第一閾值進行比較，根據比較結果對風電機組變流器進行控制；

將所述檢測到的電壓與第二閾值進行比較，根據比較結果控制低壓電抗器，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。

2.如權利要求1所述的動態無功協調控制方法，其特征在于，將所述檢測到的電壓與第一閾值進行比較，根據比較結果對風電機組變流器進行控制，包括：

當U≥U_H-ref1時，啟動第一外部控制器，當T≥T_H-1，外部控制器確認控制指令，向風電機組變流器發送無功啟動控制指令，使風電機組變流器從電網吸收感性無功功率Q_L1；

其中：U表示風電機組端口電壓，U_H-ref-1表示風電機組變流器無功控制的第一閾值，T表示確認時間，T_H-1表示風電機組變流器無功控制確認時間延時。

3.如權利要求1所述的動態無功協調控制方法，其特征在于，將所述檢測到的電壓與第二閾值進行比較，根據比較結果控制投入低壓電抗器，包括；

當U≥U_H-ref2時，啟動基于晶閘管投切的第二外部控制器，當T≥T_H-2時，第二外部控制器確認控制指令，導通晶閘管雙向開關，投入低壓電抗器，使低壓電抗器從電網吸收感性無功功率Q_L2；

其中：U表示風電機組端口電壓，U_H-ref-2表示低壓電抗器投入的第二閾值，T表示確認時間，T_H-2表示低壓電抗器投入的確認時間延時。

4.如權利要求1所述的動態無功協調控制方法，其特征在于：將所述檢測到的電壓與第二閾值進行比較，第二外部控制器根據比較結果控制投入低壓電抗器，還包括：當風力發電機組端口電壓降低，并且當U＜U_L-ref、T＞T_L、K＜K_L-ref時，關斷所述第二外部控制器，將低壓電抗器退出運行；

其中：U表示風電機組端口電壓，T表示確認時間，U_L-ref表示低壓電抗器退出的閾值，K_L-ref表示低壓電抗器退出的電壓變化率；T_L表示低壓電抗器退出的確認時間延時。

5.如權利要求4所述的動態無功協調控制方法，其特征在于：所述第二外部控制器包括基于晶閘管的雙向開關；所述關斷所述第二外部控制器包括：關斷所述晶閘管的雙向開關。

6.一種動態無功協調控制方法的控制系統，其特征在于，包括：

監測模塊，用于對風力發電機組端口電壓進行實時監測；

第一控制模，用于將所述檢測到的電壓與第一閾值進行比較，根據比較結果對風電機組變流器進行控制；

第二控制模塊，用于將所述檢測到的電壓與第二閾值進行比較，根據比較結果控制低壓電抗器，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。

7.如權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述第一控制模塊進一步包括：

第一比較模塊，用于將所述檢測到的電壓與第一閾值進行比較，根據比較結果對風電機組變流器進行控制。

8.如權利要求6所述的控制系統，其特征在于，所述第二控制模塊進一步包括：

第二比較模塊，用于將所述檢測到的電壓與第二閾值進行比較，根據比較結果控制投入低壓電抗器。

9.如權利要求6所述的控制系統，其特征在于，進一步包括：第三控制模塊，用于當風力發電機組端口電壓降低，并且當U＜U_L-ref、T＞T_L、K＜K_L-ref時，關斷所述第二外部控制器，將低壓電抗器退出運行；

其中：U表示風電機組端口電壓，T表示確認時間，U_L-ref表示低壓電抗器退出的閾值，K_L-ref表示低壓電抗器退出的電壓變化率；T_L表示低壓電抗器退出的確認時間延時。

10.如權利要求9所述的控制系統，其特征在于，所述第三控制模塊，進一步包括關斷模塊，所述第二外部控制器包括基于晶閘管雙向開關；

所述關斷模塊，用于關斷所述第二外部控制器，包括：關斷所述晶閘管的雙向開關。