[發明專利]一種暫態電壓安全控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710886048.0
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109560570A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 楊碩;王偉勝;劉純;黃越輝;王躍峰;王晶;潘霄峰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/16;H02J3/46
• 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

1.一種暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述方法包括：

當檢測到故障發生時：

切除靜止無功補償器設備；

控制轉子側變流器向電網提供實時無功支撐；

當故障恢復時：

將切除的所述靜止無功補償器重新接入電網并網運行；

恢復所述轉子側變流器到穩態定電壓控制模式。

2.如權利要求1所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述切除靜止無功補償器設備，包括：

當所述靜止無功補償器設備接入點電壓值低于預設的切除電壓閾值，且持續時間大于預設的延時閾值時，打開并網開關，切除所述靜止無功補償器設備。

3.如權利要求1所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述控制轉子側變流器向電網提供實時無功支撐，包括：

檢測風電機組的機端電壓下跌值；

當所述機端電壓下跌值超出預設死區范圍時，雙饋感應風電機組轉子側控制器發出故障信號，并將所述雙饋感應風電機組轉子側控制器切換為暫態電壓控制；通過暫態電壓控制外環和電流控制內環的2級閉環PI控制器使雙饋感應風電機在故障期間發出無功功率，同時將電壓PI控制中積分量清零。

4.如權利要求1所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述當故障恢復時，將切除所述靜止無功補償器重新接入電網并網運行，包括：

當所述靜止無功補償器的設備接入點電壓值大于預設的重投電壓閾值且持續時間大于時間閾值時，閉合所述靜止無功補償器設備并網開關。

5.如權利要求1所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述故障恢復，包括：

當風電機組的機端電壓下跌值恢復至預設死區范圍時，所述轉子側控制器切換為穩態運行狀態。

6.如權利要求5所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述轉子側變流器恢復到穩態運行狀態包括：

當檢測到機端電壓恢復到預設死區范圍時，所述轉子側變流器切換到定電壓控制模式，所述雙饋風電機組轉子側控制器將根據預設的電壓參考值與實際測得的電壓進行比較，通過PI控制器確定轉子側變流器需要發出的無功參考值,并根據所述無功參考值調整風電機組實際發出的無功功率。

7.如權利要求2或4所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述切除電壓閾值為標幺值大于等于0.3pu小于等于0.6pu。

8.如權利要求2或4所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述延時閾值為大于等于0.05小于等于0.1秒。

9.如權利要求4所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述時間閾值為大于等于0.3小于等于0.5秒。

10.如權利要求4所述的暫態電壓安全控制方法，其特征在于，所述重投電壓閾值為標幺值大于等于0.8小于等于0.9pu。

11.一種暫態電壓安全控制系統，其特征在于，所述系統包括：靜止無功補償模塊和雙饋感應風電機組模塊；

所述靜止無功補償模塊，用于當檢測到故障發生時，電壓控制器主動切除靜止無功補償器設備；并在故障恢復階段，所述電壓控制器將切除的所述靜止無功補償器重新接入電網并網運行；

所述雙饋感應風電機組模塊，用于當檢測到故障發生時，轉子側控制器控制轉子側變流器向電網提供實時無功支撐；并在故障恢復階段，所述轉子側控制器恢復到穩態定電壓控制模式。

12.如權利要求10所述的暫態電壓安全控制系統，其特征在于，所述靜止無功補償模塊包括：靜止無功補償器、電壓控制器和并網開關；

所述電壓控制器通過靜止無功補償器與并網開關連接，用于控制所述并網開關；

所述并網開關用于切斷所述靜止無功補償器。