[發(fā)明專利]風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810525598.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN110544955B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐建平;高首聰;王靛;巫發(fā)明;楊兆忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/24
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;廖元寶

1.一種風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，包括步驟：

S01、在風(fēng)電機組運行過程中，實時檢測風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓；

S02、當(dāng)風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓不在預(yù)設(shè)閾值內(nèi)時，通過控制風(fēng)電機組向并網(wǎng)點輸出無功功率，保證風(fēng)電機組機端電壓在正常范圍內(nèi)而不脫網(wǎng)；

在步驟S02中，根據(jù)風(fēng)電機組機端電壓確定需輸出的無功功率值；

通過以下公式得到無功功率值

其中u_sd表示風(fēng)電機組機端電壓d軸分量；u_g為電網(wǎng)電壓；L_T為箱變短路電感；P_g為風(fēng)電機組有功功率；Q_g為風(fēng)電機組無功功率；ω_s為風(fēng)電機組發(fā)電機同步電角頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，當(dāng)無功功率值超過風(fēng)電機組的最大容量時，風(fēng)電機組脫網(wǎng)停機。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任意一項所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，通過風(fēng)電機組中發(fā)電機或/和網(wǎng)側(cè)變流器輸出無功功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，在步驟S02中，在風(fēng)電機組輸出無功功率的同時，輸出有功功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，風(fēng)電機組有功功率的控制目標值為風(fēng)電機組有功功率約束值和對應(yīng)風(fēng)速下最大有功功率兩者中的較小值，其中有功功率控制約束值根據(jù)風(fēng)電機組中輸出的無功功率確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，風(fēng)電機組的有功功率控制約束值根據(jù)以下公式確定：

其中P_gmax為風(fēng)電機組有功功率約束值；S_smax為發(fā)電機轉(zhuǎn)子容量；Q_sref為風(fēng)電機組發(fā)電機定子無功功率控制目標值，Q_ncref為風(fēng)電機組網(wǎng)側(cè)變流器無功功率控制目標值；S_ncmax為發(fā)電機無功功率最大值；s為風(fēng)電機組發(fā)電機轉(zhuǎn)差率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任意一項所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，在步驟S02中，當(dāng)風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓大于預(yù)設(shè)閾值時，輸出容性無功功率；當(dāng)風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓小于預(yù)設(shè)閾值時，輸出感性無功功率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任意一項所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，在步驟S02中，當(dāng)風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓在預(yù)設(shè)閾值內(nèi)時，風(fēng)電機組按最優(yōu)功率跟蹤控制模式進行控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任意一項所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，在步驟S02中，所述預(yù)設(shè)閾值為(85％～110)％U_n，其中U_n為額定電壓。

10.一種風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制系統(tǒng)，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的風(fēng)電機組在電網(wǎng)電壓越限區(qū)間的運行控制方法，其特征在于，包括

第一模塊，用于在風(fēng)電機組運行過程中，實時檢測風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓；

第二模塊，用于當(dāng)風(fēng)電機組并網(wǎng)電壓不在預(yù)設(shè)閾值內(nèi)時，通過控制風(fēng)電機組向并網(wǎng)點輸出無功功率，保證風(fēng)電機組機端電壓在正常范圍內(nèi)而不脫網(wǎng)。