[發明專利]基于定子串聯動態電抗的雙饋風機綜合低電壓穿越方法

有效

• 申請號: 201810842041.3
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108879779B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 姜惠蘭;周陶;賈燕琪;周照清
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于定子串聯動態電抗的雙饋風機綜合低電壓穿越方法，包括以下幾個方面：

1)當檢測到電網電壓跌落時，按照暫態控制模式1進行控制，控制模式1為投入數值較大的定子串聯電抗與RSC采用暫態磁鏈主動衰減的控制策略的綜合穿越模式，模式1中大電抗L₁的整定原則為保證故障發生后轉子電流峰值不越限,即：

式中為故障發生后轉子電流峰值，為常數，R_r為轉子電阻，L_r為轉子電抗，T為工頻周期，U_dc為直流母線電壓，s為轉差率，h為電壓跌落深度，L_m為定、轉子間互感，U_s為定子電壓，ω_slip為轉差角速度，ω_r為轉子角速度，L'_s＝L_s+L₁,τ'_s＝L'_s/R_s；I_{r_th}、λ分別為轉子電流安全閾值和裕度系數，為的最大值，L_s為定子電抗；

模式1中暫態磁鏈主動衰減控制策略的實現方法為控制RSC輸出電流與定子暫態磁鏈方向相反，即

式中為RSC控制電流參考值，為定子暫態磁鏈，k為比例系數；

2)實時觀測暫態感應電動勢的模值，當其衰減到設定閾值時，切換為控制模式2，其中的整定原則為保證電抗切換后轉子電流不越限，的表達式如下：

其中c₁、c₂、c₃的表達式分別為：

其中，為轉子電壓；

3)控制模式2為采用在投入數值較小的定子串聯電抗的同時RSC采用無功輸出為主，有功輸出為輔的控制策略的綜合穿越模式，模式2中小電抗的整定原則為故障結束后轉子電流不越限且小電抗投入期間風電機組能滿足國家電網對無功輸出的要求，即小電抗的L₂的整定滿足如下約束：

式中I'_{r_th}為RSC的持續安全工作閾值，為故障結束后轉子電流最大值，為常數，L”_s＝L_s+L₂，

模式2中采用的無功輸出為主，有功輸出為輔的控制策略體現在給定的轉子電流dq軸參考值分別為：

式中為按照最大功率跟蹤控制方式確定的轉子電流d軸參考值；

4)監測電網電壓恢復正常時，恢復機組的正常控制，并在延遲100ms切除串聯電抗。