[發明專利]一種考慮電壓波動的風電機組控制方法和裝置

在審

• 申請號: 202011002209.3
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112311002A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張梅;李少林;朱瓊鋒;苗風麟;李春彥;唐建芳;賀敬;樊熠
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00
• 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

1.一種考慮電壓波動的風電機組控制方法，其特征在于，包括：

獲取風電機組的并網運行電壓，并基于并網運行電壓計算風電機組的電壓波動值；

當風電機組發生電壓故障時，基于電壓波動值判斷是否需要切換風電機組的控制模式；

當需要切換風電機組的控制模式時，基于切換后的控制模式對風電機組進行控制。

2.根據權利要求1所述的考慮電壓波動的風電機組控制方法，其特征在于，所述基于電壓波動值判斷是否需要切換風電機組的控制模式，包括：

將風電機組的并網運行電壓與低電壓穿越控制模式的門檻值和預設的臨界電壓值進行對比：當風電機組的并網運行電壓小于低電壓穿越控制模式的門檻值時，確定風電機組從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式；當風電機組的并網運行電壓大于等于低電壓穿越控制模式的門檻值且小于預設的臨界電壓值時，基于風電機組的電壓波動值判斷風電機組是否需要從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式；當風電機組的并網運行電壓大于預設的臨界電壓值時，確定風電機組維持正常運行控制模式。

3.根據權利要求2所述的考慮電壓波動的風電機組控制方法，其特征在于，所述基于風電機組的電壓波動值判斷風電機組是否需要從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式，包括：

將風電機組的電壓波動值與預設的電壓波動限值進行對比，當風電機組的電壓波動值小于預設的電壓波動限值且風電機組臨界電壓故障穿越狀態標志位為0時，確定風電機組從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式，否則確定風電機組不需要從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式。

4.根據權利要求1所述的考慮電壓波動的風電機組控制方法，其特征在于，所述風電機組的電壓波動值按下式計算：

式中，d_wt為風電機組的電壓波動值；U_N為風電機組的額定電壓；ΔU為風電機組并網運行電壓的變化量，且ΔU＝U_Tmax-U_Tmin，U_Tmax和U_Tmin分別為風電機組并網運行電壓在時間上相鄰的最大值與最小值，U_Tmax＝max[U(t)]，U_Tmin＝min[U(t)]，式中，U(t)為風電機組的并網運行電壓標幺值。

5.根據權利要求1所述的考慮電壓波動的風電機組控制方法，其特征在于，所述獲取風電機組的并網運行電壓，包括：

通過風電機組變流器的電網監測模塊獲取風電機組的并網運行電壓。

6.一種考慮電壓波動的風電機組控制裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取風電機組的并網運行電壓，并基于并網運行電壓計算風電機組的電壓波動值；

判斷模塊，用于當風電機組發生電壓故障時，基于電壓波動值判斷是否需要切換風電機組的控制模式；

控制模塊，用于當需要切換風電機組的控制模式時，基于切換后的控制模式對風電機組進行控制。

7.根據權利要求6所述的考慮電壓波動的風電機組控制裝置，其特征在于，所述判斷模塊具體用于：

將風電機組的并網運行電壓與低電壓穿越控制模式的門檻值和預設的臨界電壓值進行對比：當風電機組的并網運行電壓小于低電壓穿越控制模式的門檻值時，確定風電機組從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式；當風電機組的并網運行電壓大于等于低電壓穿越控制模式的門檻值且小于預設的臨界電壓值時，基于風電機組的電壓波動值判斷風電機組是否需要從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式；當風電機組的并網運行電壓大于預設的臨界電壓值時，確定風電機組維持正常運行控制模式。

8.根據權利要求7所述的考慮電壓波動的風電機組控制裝置，其特征在于，所述判斷模塊具體用于：

將風電機組的電壓波動值與預設的電壓波動限值進行對比，當風電機組的電壓波動值小于預設的電壓波動限值且風電機組臨界電壓故障穿越狀態標志位為0時，確定風電機組從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式，否則確定風電機組不需要從正常運行控制模式切換至低電壓穿越控制模式。