[發明專利]高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202210396150.3
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114725949A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王耀函;張揚帆;宋鵬;劉輝;吳林林;劉京波;楊偉新
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董驍毅;崔博

1.一種高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法，其特征在于，包括：

根據電網的相電壓矢量、雙饋風電機組的網側變流器出口的相電流矢量及所述網側變流器的濾波電感值確定所述網側變流器出口的相電壓矢量；

根據所述網側變流器出口的相電流矢量及相電壓矢量確定在高電壓穿越期間所述網側變流器出口的直流母線電壓值、所述網側變流器出口的無功電流值及所述雙饋風電機組的安全工作區；

根據預先設定的所述直流母線電壓值的控制速率與所述無功電流值的控制速率的比值在所述安全工作區內確定所述雙饋風電機組從當前運行參數值調整至目標運行參數值的最優行進路徑，以將所述當前運行參數值調整至所述目標運行參數值。

2.根據權利要求1所述的高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法，其特征在于，還包括：

根據所述雙饋風電機組的三相瞬時相電壓幅值的最大值及所述網側變流器出口的三相瞬時相電壓幅值的最大值調整所述直流母線電壓值及所述無功電流值。

3.根據權利要求2所述的高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法，其特征在于，所述網側變流器出口的相電壓矢量包括：d軸相電壓矢量及q軸相電壓矢量；所述根據電網的相電壓矢量、雙饋風電機組的網側變流器出口的相電流矢量及所述網側變流器的濾波電感值確定所述網側變流器出口的相電壓矢量，包括：

分別對所述電網的相電壓矢量及所述相電流矢量進行dq坐標變換；

將所述濾波電感值、進行dq坐標變換后的電網的相電壓矢量及所述相電流矢量代入電壓矢量與電流矢量之間的約束關系式，得到所述d軸相電壓矢量及q軸相電壓矢量。

4.根據權利要求3所述的高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法，其特征在于，所述無功電流值包括：d軸無功電流值及q軸無功電流值；所述根據所述網側變流器出口的相電流矢量及相電壓矢量確定在高電壓穿越期間所述網側變流器出口的直流母線電壓值、所述網側變流器出口的無功電流值及所述雙饋風電機組的安全工作區，包括：

根據進行dq坐標變換后的相電流矢量確定所述d軸無功電流值及q軸無功電流值；

根據所述d軸相電壓矢量及q軸相電壓矢量確定所述直流母線電壓值的范圍；

根據所述雙饋風電機組的三相瞬時相電壓幅值的最大值、所述d軸無功電流值、所述q軸無功電流值及所述直流母線電壓值的范圍確定所述雙饋風電機組的電壓極限圓形曲線；

根據所述電壓極限圓形曲線、所述雙饋風電機組的工作區間確定所述安全工作區。

5.根據權利要求4所述的高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制方法，其特征在于，所述根據預先設定的所述直流母線電壓值的控制速率與所述無功電流值的控制速率的比值在所述安全工作區內確定所述雙饋風電機組從當前運行參數值調整至目標運行參數值的最優行進路徑，包括：

根據所述比值、所述直流母線電壓值及所述無功電流值確定所述雙饋風電機組的強制行進線；

將所述電壓極限圓形曲線及所述強制行進線的交點確定為所述目標運行參數值；

將所述當前運行參數值對應的坐標點與所述目標運行參數值對應的坐標點之間的直線作為所述最優行進路徑，以將所述當前運行參數值調整至所述目標運行參數值。

6.一種高電壓穿越工況下雙饋風電機組的控制裝置，其特征在于，包括：

出口電壓確定單元，用于根據電網的相電壓矢量、雙饋風電機組的網側變流器出口的相電流矢量及所述網側變流器的濾波電感值確定所述網側變流器出口的相電壓矢量；

安全工作區確定單元，用于根據所述網側變流器出口的相電流矢量及相電壓矢量確定在高電壓穿越期間所述網側變流器出口的直流母線電壓值、所述網側變流器出口的無功電流值及所述雙饋風電機組的安全工作區；

運行參數值調整單元，用于根據預先設定的所述直流母線電壓值的控制速率與所述無功電流值的控制速率的比值在所述安全工作區內確定所述雙饋風電機組從當前運行參數值調整至目標運行參數值的最優行進路徑，以將所述當前運行參數值調整至所述目標運行參數值。