[發明專利]一種雙饋風電機組的控制方法和裝置

在審

• 申請號: 202110646586.9
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113572192A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 田新首;遲永寧;李琰;何國慶;劉宏志;雷雨;宋鵬;王耀函;張揚帆;王渝紅;肖宇
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院;四川大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02P21/22;H02P21/26;H02P9/00;H02P101/15
• 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

本發明提供一種雙饋風電機組的控制方法和裝置，檢測并判斷雙饋風電機組的機端電壓的越限情況，基于雙饋風電機組的機端電壓的越限情況控制雙饋風電機組執行相應的控制模式。本申請提供的控制方法不僅能夠實現弱交流電網中雙饋風電機組的機端電壓未越限和越限且為首次越限情況下對雙饋風電機組的控制，還可以實現弱交流電網中雙饋風電機組的機端電壓越限且為非首次越限情況下對雙饋風電機組的控制，適用性強，提高了雙饋風電機組的故障穿越能力，且保證了雙饋風電機組在并網過程中的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，具體涉及一種雙饋風電機組的控制方法和裝置。

背景技術

隨著新能源(如風電)在電網中的比例越來越大，輸送距離不斷增加，電網與新能源的短路比變得相對較小時，可認為新能源接入了弱交流電網，大規模新能源接入弱交流電網條件下集群新能源之間以及與電網之間存在的交互作用加強，使得大規模新能源接入弱交流電網下的運行和控制面臨新的技術挑戰。大規模新能源接入弱交流電網條件下，集群新能源發電單元之間以及與電網之間的運行控制將通過并網點電壓動態特性相互耦合和影響，此外，在大規模新能源接入弱交流電網時，并網送出系統的運行點更容易靠近穩定極限；電網發生短路故障及故障恢復時，接入系統阻抗進一步發生變化，容易對弱交流電網的穩定性造成影響。

現有技術往往通過新能源發電單元的電壓幅值跌落為判斷依據，進而實現新能源發電單元故障穿越控制。但是無法應用于弱交流電網條件下新能源發電單元的電壓多次越限的情況。

發明內容

為了克服上述現有技術無法應用于弱交流電網條件下新能源發電單元的電壓多次越限的不足，本發明提供一種雙饋風電機組的控制方法，包括：

檢測并判斷雙饋風電機組的機端電壓的越限情況；

當雙饋風電機組的機端電壓未越限時，控制所述雙饋風電機組執行穩態運行控制模式；當所述雙饋風電機組的機端電壓越限且為首次越限時，控制所述雙饋風電機組執行首次故障穿越控制模式；當所述雙饋風電機組的機端電壓越限且為非首次越限時，考慮自抗擾控制模塊控制所述雙饋風電機組執行非首次故障穿越控制模式。

所述檢測并判斷雙饋風電機組的機端電壓的越限情況，包括：

檢測所述雙饋風電機組的機端電壓；

當雙饋風電機組的機端電壓大于預設的機端電壓門檻值時，判斷雙饋風電機組的機端電壓未越限；

當雙饋風電機組的機端電壓跌落至小于等于所述預設的機端電壓門檻值，且所述雙饋風電機組的機端電壓恢復至所述預設的機端電壓門檻值以上并持續預設的時間范圍時，判斷雙饋風電機組的機端電壓越限且為首次越限；

當雙饋風電機組的機端電壓恢復至所述預設的機端電壓門檻值以上的所述預設的時間范圍內，所述雙饋風電機組的機端電壓再次跌落至小于等于所述預設的機端電壓門檻值，且所述雙饋風電機組的機端電壓恢復至所述預設的機端電壓門檻值以上并持續預設的時間范圍時，時，判斷所述雙饋風電機組的機端電壓越限且為非首次越限。

所述在所述雙饋風電機組的機端電壓未越限情況下，控制所述雙饋風電機組執行穩態運行控制模式，包括：

基于所述雙饋風電機組的有功功率參考值和無功功率參考值確定所述雙饋風電機組在穩態運行控制模式下的d軸電流參考值和q軸電流參考值；

基于所述雙饋風電機組在穩態運行控制模式下的d軸電流參考值和q軸電流參考值確定所述雙饋風電機組轉子側變流器d軸控制電壓和q軸控制電壓。

所述雙饋風電機組在穩態運行控制模式下的d軸電流參考值和q軸電流參考值按下式確定：