[發(fā)明專利]一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法

在審

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• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113783214A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宇;劉加洪;雍麗英;呂艷玲;李凱
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J15/00;F03B13/06;F03B15/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊紅娟

1.一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，所述雙饋抽水蓄能機(jī)組包括：水泵水輪機(jī)、雙饋電機(jī)、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、雙向DC/DC變換器、超級電容、網(wǎng)側(cè)變流器、三相變壓器和電網(wǎng)；其特征在于，當(dāng)所述雙饋抽水蓄能機(jī)組為發(fā)電模式時(shí)，所述低壓穿越控制方法包括：

S11、判斷是否出現(xiàn)故障模式，若否，執(zhí)行步驟S12，若是，執(zhí)行步驟S13；

S12、所述雙饋抽水蓄能機(jī)組在正常工作模式下工作；

S13、判斷所述雙饋抽水蓄能機(jī)組的電壓跌落工況，所述電壓跌落程度包括輕微跌落工況、中度跌落工況和嚴(yán)重跌落工況，根據(jù)所述電壓跌落工況選擇相應(yīng)的工作模式，所述工作模式包括輕微跌落工作模式、中度跌落工作模式和嚴(yán)重跌落工作模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，所述正常工作模式為：

S121、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器通過矢量控制，解耦控制有功功率和無功功率；

S122、網(wǎng)側(cè)變流器通過有功環(huán)控制直流母線電壓維持在正常區(qū)間以內(nèi)，有功環(huán)調(diào)節(jié)無功功率的輸出；

S123、比較超級電容的SOC值與預(yù)設(shè)值SOC*，當(dāng)SOC＞SOC*時(shí)，閉合轉(zhuǎn)換開關(guān)，超級電容在雙向DC/DC變換器BOOST模式下釋能，以小電流形式回饋能量并留出事故備用容量，當(dāng)SOC≤SOC*時(shí)，斷開轉(zhuǎn)換開關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，所述輕微跌落工作模式為：

S1311、轉(zhuǎn)換開關(guān)保持關(guān)斷狀態(tài)；

S1312、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器通過矢量控制，解耦控制有功功率和無功功率；

S1313、網(wǎng)側(cè)變流器通過有功環(huán)控制直流母線電壓維持在正常區(qū)間以內(nèi)，有功環(huán)調(diào)節(jié)無功功率的輸出；

S1314、通過機(jī)組自身傳動鏈儲存能量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，所述中度跌落工作模式為：

S1321、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器采用虛擬電感控制；

S1322、網(wǎng)側(cè)變流器采用無功優(yōu)先控制；

S1323、檢測雙饋抽水蓄能機(jī)組的當(dāng)前電壓跌落工況是否符合輕微跌落工況，若是，執(zhí)行輕微跌落工作模式，若否，重復(fù)執(zhí)行步驟S1321-步驟S1322。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，所述嚴(yán)重跌落工作模式為：

S1331、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器采用虛擬電感控制；

S1332、網(wǎng)側(cè)變流器采用無功優(yōu)先控制；

S1333、轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合、接入附加超級電容支路；

S1334、檢測雙饋抽水蓄能機(jī)組的當(dāng)前電壓跌落工況是否符合中度跌落工況，若是，斷開超級電容支路，若否，重復(fù)執(zhí)行步驟S1331-步驟S1333。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，所述電壓跌落程度判定方法包括：

設(shè)定輕度跌落限定值h₁，中度跌落限定值h₂，嚴(yán)重跌落限定值h₃，當(dāng)?shù)潆妷篽小于輕度跌落限定值h₁時(shí)，為輕度跌落工況；當(dāng)?shù)潆妷篽位于區(qū)間[h₁，h₂]中時(shí)，為中度跌落工況；當(dāng)?shù)潆妷篽位于區(qū)間[h₂，h₃]時(shí)，為嚴(yán)重跌落工況。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙饋抽水蓄能機(jī)組低壓穿越控制方法，其特征在于，當(dāng)所述雙饋抽水蓄能機(jī)組為電動模模式時(shí)，所述低壓穿越控制方法包括：

S21、判斷是否出現(xiàn)故障模式，若否，執(zhí)行步驟S22，若是，執(zhí)行步驟S23；

S22、所述雙饋抽水蓄能機(jī)組在正常工作模式下工作；

S23、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器加入前饋指令；

S24、比較超級電容的SOC值與預(yù)設(shè)值SOC*，當(dāng)SOC＞SOC*時(shí)，閉合轉(zhuǎn)換開關(guān)，超級電容在雙向DC/DC變換器BOOST模式下釋能，以小電流形式回饋能量并留出事故備用容量，當(dāng)SOC≤SOC*時(shí)，斷開轉(zhuǎn)換開關(guān)；

S24、重復(fù)執(zhí)行步驟S21。