[發明專利]用于風力發電機組故障穿越的電壓控制方法以及相關設備

在審

• 申請號: 202111668809.8
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN116418005A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 武磊
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請提供了一種用于風力發電機組故障穿越的控制方法，當風力發電機組從故障穿越至穩定狀態時，控制設備可以實時獲取風力發電機組的無功功率Q與并網點濾波電壓Esubgt;g?filter/subgt;，根據無功功率Q與下垂控制系數Ksubgt;Droop/subgt;獲得電壓修正值E′，然后根據電壓修正值E′、當前并網點濾波電壓Esubgt;g?filter/subgt;以及目標電壓Esupgt;*/supgt;確定無功電流目標值Iq_Ref，從而輸出無功電流，避免風力發電機組反復狀態切換，影響風力發電機組的穩定性。

技術領域

本申請涉及電力技術領域，尤其涉及一種用于風力發電機組故障穿越的電壓控制方法、裝置、設備以及計算機可讀存儲介質、計算機程序產品。

背景技術

風力發電機組故障穿越是指由于電力系統事故或擾動引起并網點電壓或頻率超出標準允許的正常運行范圍，在一定的電壓或頻率范圍及其持續時間間隔之內，風電機組能夠按照標準要求保證不脫網連續運行，且平穩過渡到正常運行狀態。

在故障穿越結束恢復至正常狀態的過程中，風電機組的有功功率會快速恢復。在強電網下，風力發電機組端的電壓變化較小，風力發電機組端電壓可以保持在穩態運行區間。

然而，在弱電網下，風電機組的有功變換對并網點電壓有明顯影響，并網點電壓超出風電機組穩態運行范圍，可能導致反復狀態切換，電壓產生振蕩。

因此，業界亟需一種用于風力發電機組故障穿越的電壓控制方法。

發明內容

本申請提供了一種用于風力發電機組故障穿越的控制方法，該方法能夠在風力發電機組故障穿越結束恢復至正常狀態的過程中，在弱電網下通過無功補償穩定電網的電壓。本申請還提供了上述方法對應的控制裝置、控制設備以及計算機可讀存儲介質、風力發電機組。

第一方面，本申請提供一種用于風力發電機組故障穿越的控制方法，該方法包括：

當所述風力發電機組從故障穿越至穩定狀態時，獲取所述風力發電機組的無功功率Q與所述風力發電機組的并網點濾波電壓E_g-filter；

根據所述無功功率Q與下垂控制系數K_Droop獲得電壓修正值E′；

根據所述并網點濾波電壓E_g-filter、目標電壓E^*以及所述電壓修正值E′，確定無功電流目標值Iq_Ref；

根據所述無功電流目標值Iq_Ref輸出無功電流。

在一些可能的實現方式中，所述根據所述并網點濾波電壓E_g-filter、目標電壓E^*以及所述電壓修正值E′，確定無功電流目標值Iq_Ref，包括：

所述無功電流目標值Iq_Ref通過所述目標電壓E^*與所述電壓修正值E′之差，與所述并網點濾波電壓E_g-filter，通過閉環控制調節所獲得的。

在一些可能的實現方式中，所述閉環控制調節通過比例積分控制器執行。

在一些可能的實現方式中，所述根據所述無功功率Q與下垂控制系數K_Droop獲得電壓修正值E′，包括：

所述電壓修正值E′通過所述無功功率Q與所述下垂控制系數K_Droop相乘獲得。

在一些可能的實現方式中，所述獲取所述并網點濾波電壓E_g-filter，包括：

采集所述風力發電機組的并網點電壓E_g；

對所述并網點電壓E_g濾波獲得所述并網點濾波電壓E_g-filter。