CN109193753A - 风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:实时监测风电场并网点电压;确定并网点电压的正序分量和负序分量;根据正序分量,控制风电变流器进入低电压穿越模式;根据正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值;在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。本发明实施例的低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质,能够在并网电电压跌落为对称或不对称情况下,都向电网注入对称的三相电流,可以有效避免风电变流器在不对称无功控制策略和对称无功控制策略频繁切换,利于电网电压恢复。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
低电压穿越指当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在一定电压跌落的范围内,风力发电机组能够不间断并网运行。通过低电压穿越技术能够减少发电系统在故障时反复并网次数,减少对电网的冲击,能够保持发电运行能力,减少电网波动。
电网发生故障时通常会在并网点形成不对称电网电压。在这种不对称电网电压条件下,风电变流器注入到电网中的电流将是非正弦或不对称的。这种电流和不对称电网电压会在传送到电网的有功功率和无功功率中产生不可控的振荡。这样情况下如何控制风电变流器是一个有挑战性的问题。
目前,国内《风电场接入电网技术标准》针对风电机组并网点发生三相不对称电压跌落时,只是规定风电机组宜注入容性无功电流支撑电压恢复,具体如何控制没有明确要求。
德国FGW电网标准提出,风电场并网点的电压发生对称跌落时,风力发电机组向并网点提供额定电流大小的无功电流;风电场并网点的电压发生不对称跌落时,为了避免对未跌落相造成电压抬升,风力发电机组向并网点提供40%额定电流大小的无功电流。
但在实际应用中,电压对称跌落和不对称跌落交替出现,这就会造成风电变流器输出的无功电流在额定电流和40%额定电流之间来回跳变,对电网冲击较大,不利于电网电压恢复。
发明内容
本发明实施例提供一种风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质,能够在并网电电压跌落为对称或不对称情况下,都向电网注入对称的三相电流,可以有效避免风电变流器在不对称无功控制策略和对称无功控制策略频繁切换,利于电网电压恢复。
一方面,本发明实施例提供了一种风电变流器低电压穿越控制方法,方法包括:
实时监测风电场并网点电压;
确定并网点电压的正序分量和负序分量;
根据正序分量,控制风电变流器进入低电压穿越模式;
根据正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值;
在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。
另一方面,本发明实施例提供了一种风电变流器低电压穿越控制装置,装置包括:
监测模块,用于实时监测风电场并网点电压;
第一确定模块,用于确定并网点电压的正序分量和负序分量;
第一控制模块,用于根据正序分量,控制风电变流器执行低电压穿越模式;
第二确定模块,用于根据正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值;
第二控制模块,用于在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。
再一方面,本发明实施例提供一种风电变流器低电压穿越控制设备,设备包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序;
处理器执行计算机程序时实现本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法。
再一方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法。
本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法、装置、设备及存储介质,能够在并网电电压跌落为对称或不对称情况下,都向电网注入对称的三相电流。一方面,可以有效避免风电变流器在不对称无功控制策略和对称无功控制策略频繁切换;另一方面,能够减小并网无功电流对电网的冲击,利于电网电压恢复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法的过程示意图;
图3示出了现有技术的风电变流器低电压穿越过程中,对称故障和不对称故障切换时的无功电流输出特性曲线;
图4示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法,在对称故障和不对称故障切换时的无功电流输出特性曲线;
图5示出了本发明实施例中风电变流器在高低电压穿越期间输出的无功变化量的变化趋势图;
图6示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制装置的结构示意图;
图7示出了能够实现根据本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法及装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例一
图1示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法的流程示意图。风电变流器低电压穿越控制方法可以包括:
S101:实时监测风电场并网点电压。
S102:确定并网点电压的正序分量和负序分量。
S103:根据并网点电压的正序分量,控制风电变流器进入低电压穿越模式。
S104:根据并网点电压的正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
S105:在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。
示例性的,实时监测风电场并网点电压,确定并网点电压的正序分量和负序分量。若所确定的正序分量小于0.9倍的风电变流器输出的额定电压,并且持续40毫秒,则控制风电变流器执行低电压穿越模式。并且根据并网点电压的正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。
在本发明的一个实施例中,根据正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值,可以包括:根据负序分量,确定并网点电压的跌落类型;根据跌落类型、正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,若负序分量不大于预设第一电压阈值,确定并网点电压的跌落类型为对称跌落,否则,确定并网点电压的跌落类型为不对称跌落。
示例性的,假设预设第一电压阈值为5%Un,Un为风电变流器输出的额定电压。若负序分量不大于5%Un,则确定并网点电压的跌落类型为对称跌落;否则,确定并网点电压的跌落类型为不对称跌落。
在确定出并网点电压的跌落类型后,根据并网点电压的跌落类型、正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,根据跌落类型、正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值,可以包括:在并网点电压的跌落类型为对称跌落的情况下,根据低电压穿越前的并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的并网点电压的正序分量、风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第一无功电流;根据第一无功电流、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,可以根据下述表达式(1),计算第一无功电流Ir。
其中,K为无功电流补偿系数,U0为低电压穿越前并网点电压的正序分量,U1为低电压穿越期间并网点电压的正序分量,In为风电变流器输出的额定电流,Un为风电变流器输出的额定电压。
根据计算出的第一无功电流Ir、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量I0以及风电变流器输出的额定电流In,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq。
在本发明的一个实施例中,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq时,取I0+Ir和Ir中的最大值与In进行比较。
若I0+Ir和Ir中的最大值大于In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为In。
若I0+Ir和Ir中的最大值不大于In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为I0+Ir和Ir中的最大值。
在本发明的一个实施例中,根据跌落类型、正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值,可以包括:在并网点电压的跌落类型为不对称跌落的情况下,根据低电压穿越前的并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的并网点电压的正序分量、风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第二无功电流;根据负序分量,确定第三无功电流;根据第二无功电流和第三无功电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,可以根据上述表达式(1),计算第二无功电流Iq1。
其中,K为无功电流补偿系数,U0为低电压穿越前并网点电压的正序分量,U1为低电压穿越期间并网点电压的正序分量,In为风电变流器输出的额定电流,Un为风电变流器输出的额定电压。
在本发明的一个实施例中,根据负序分量,确定第三无功电流,可以包括:若负序分量大于预设第一电压阈值、且小于预设第二电压阈值,则根据负序分量、预设第一电压阈值、预设第二电压阈值、风电变流器输出的额定电流,确定第三无功电流;若负序分量不小于预设第二电压阈值,根据风电变流器输出的额定电流确定第三无功电流。
在本发明的一个实施例中,若负序分量大于预设第一电压阈值、且小于预设第二电压阈值,可以根据下述表达式(2),计算第三无功电流Iq2。
其中,In为风电变流器输出的额定电流,U2为低电压穿越期间并网点电压的负序分量;U01为预设第一电压阈值;U02为预设第二电压阈值。
若负序分量不小于预设第二电压阈值,则确定第三无功电流Iq2为X%In,In为风力发电机组输出的额定电流。通常情况下,X取值为40。
当确定出第二无功电流Iq1和第三无功电流Iq2后,根据第二无功电流Iq1和第三无功电流Iq2,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,根据第二无功电流和第三无功电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值,可以包括:根据第二无功电流和第三无功电流之和、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,根据第一无功电流Iq1和第二无功电流Iq2的和Iq0、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量I0以及风电变流器输出的额定电流In,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq。
在本发明的一个实施例中,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq时,取I0+Iq0和Iq0中的最大值与X%In进行比较。
若I0+Iq0和Iq0中的最大值大于X%In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为X%In。
若I0+Iq0和Iq0中的最大值不大于X%In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为I0+Iq0和Iq0中的最大值。
基于上述,本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法如图2所示,图2示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法的过程示意图。
实时监测风电场并网点电压,确定并网点电压的正序分量和负序分量。
然后,将并网点电压的正序分量与风电变流器输出的额定电压的90%进行比较。
若并网点电压的正序分量小于风电变流器输出的额定电压的90%并持续40毫秒,则进入低电压穿越模式。
若并网点电压的负序分量小于风电变流器输出的额定电压的5%,则并网点电压的跌落类型为对称跌落,第一无功电流Ir=K*(U0-U1)*In/Un,其中,K为无功电流补偿系数,U0为低电压穿越前并网点电压的正序分量,U1为低电压穿越期间并网点电压的正序分量,In为风电变流器输出的额定电流,Un为风电变流器输出的额定电压。
取I0+Ir和Ir中的最大值与In进行比较,即对称跌落情况下,风电变流器输出的额定电流In为无功电流的限幅值。其中,I0为低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量。
若I0+Ir和Ir中的最大值大于In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为In。
若I0+Ir和Ir中的最大值不大于In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为I0+Ir和Ir中的最大值。
若并网点电压的负序分量不小于风电变流器输出的额定电压的5%,则并网点电压的跌落类型为不对称跌落,第二无功电流Iq1=K*(U0-U1)*In/Un。
若并网点电压的负序分量小于风电变流器输出的额定电压的10%,则第三无功电流Iq2=(In-40%In)*(U2-5%Un)/(10%Un-5%Un)。其中,U2为并网点电压的负序分量。
若并网点电压的负序分量大于风电变流器输出的额定电压的10%,则第三无功电流Iq2=40%In。
Iq0为第二无功电流Iq1和第三无功电流Iq2之和。
取I0+Iq0和Iq0中的最大值与40%In进行比较,即不对称跌落情况下,风电变流器输出的额定电流In的40%为无功电流的限幅值。
若I0+Iq0和Iq0中的最大值大于40%In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为40%In。
若I0+Iq0和Iq0中的最大值不大于40%In,则风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值Iq为I0+Iq0和Iq0中的最大值。
本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法,能够在并网电电压跌落为对称或不对称情况下,都向电网注入对称的三相电流。一方面,可以有效避免风电变流器在不对称无功控制策略和对称无功控制策略频繁切换;另一方面,能够减小并网无功电流对电网的冲击,利于电网电压恢复。尤其能够减少对弱电网的冲击。
以下参照图3和图4对本发明实施例的有益效果进行说明。
图3示出了现有技术的风电变流器低电压穿越过程中,对称故障和不对称故障切换时的无功电流输出特性曲线。以德国FGW电网标准为例,风电场并网点的电压发生对称跌落时,风力发电机组向并网点提供额定电流大小的无功电流;风电场并网点的电压发生不对称跌落时,风力发电机组向并网点提供40%额定电流大小的无功电流。如图3所示,如果电网电压对称跌落和不对称跌落交替出现,这就会造成风电变流器输出的无功电流在额定电流和40%额定电流之间来回跳变。对电网冲击较大,不利于电网电压恢复。
图4示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法,在对称故障和不对称故障切换时的无功电流输出特性曲线。如图4所示,如果电网电压对称跌落和不对称跌落交替出现,风电变流器输出的无功电流按照斜率平缓变化,而并非现有技术中的阶跃型变化。并且,不管在电网对称还是不对称故障,都向电网注入对称的三相电流。
进一步地,图5示出了本发明实施例的风电变流器在高低电压穿越期间输出的无功变化量的变化趋势图。图5中,“-”代表变流器输出容性无功,“+”代表变流器输出感性无功;Ir为故障过程中机组无功电流,Ir0为故障前机组无功电流,In为机组额定电流,ΔIr=Ir-Ir0;Upos为故障过程中机端电压,U0为故障前机端电压,Un机组额定电压,ΔU=U0-Upos。
图5中,变流器输出容性无功的斜率K=(ΔIr/In)/(ΔU/Un)≥2,保证响应时间t<=30ms。
实施例二
在本发明的一个实施例中,还可以根据并网点电压的正序分量,控制风电变流器结束低电压穿越。
示例性的,假设低电压穿越期间的并网点电压的正序分量大于0.9倍的风电变流器输出的额定电压,并且持续50ms,则控制风电变流器结束低电压穿越。
在本发明的一个实施例中,本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法还可以包括:在执行低电压穿越期间,根据低电压穿越期间的并网点电压的正序分量、并网点电压的正序分量跌落幅值以及与并网点电压的正序分量跌落幅值对应的预设时长,确定风电变流器执行低电压穿越是否发生超时故障;若确定风电变流器执行低电压穿越发生超时故障,则输出低电压穿越超时故障的报警信息。
示例性的,假设并网点电压跌落幅值与预设时长对应关系,如表1所示。其中,表1中pu为标幺值。
表1
并网点电压的正序分量跌落幅值(pu) | 预设时长(毫秒) |
0.9±0.02 | 120000±20 |
0.85±0.02 | 3000±20 |
0.75±0.02 | 2670±20 |
0.5±0.02 | 1850±20 |
0.35±0.02 | 1350±20 |
0.2±0.02 | 860±20 |
0±0.02 | 500±20 |
示例性的,假设低电压穿越期间的并网点电压的正序分量为0.86倍的额定电压,即标幺值pu为0.86,且持续时长为3000毫秒,则确定出风电变流器执行低电压穿越发生超时故障;此时输出低电压穿越超时故障的报警信息。
本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法,还能够确定出风电变流器执行低电压穿越是否发生超时故障,并且在发生超时故障时,能够输出低电压穿越超时故障的报警信息,使得用户能够根据报警信息,对风力发电机组进行维护。
实施例三
与上述的方法实施例相对应,本发明实施例还提供一种风电变流器低电压穿越控制装置。
如图6所示,图6示出了本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制装置的结构示意图。风电变流器低电压穿越控制装置可以包括:
监测模块601,用于实时监测风电场并网点电压。
第一确定模块602,用于确定并网点电压的正序分量和负序分量。
第一控制模块603,用于根据正序分量,控制风电变流器执行低电压穿越模式。
第二确定模块604,用于根据正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
第二控制模块605,用于在执行低电压穿越模式下,按照所确定的对称无功电流的数值控制风电变流器提供无功电流。
在本发明的一个实施例中,第二确定模块604,可以包括:
第一确定单元(图中未示出),用于根据负序分量,确定并网点电压的跌落类型。
第二确定单元(图中未示出),用于根据跌落类型、正序分量和负序分量,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,第一确定单元,具体可以用于:
若负序分量不大于预设第一电压阈值,确定并网点电压的跌落类型为对称跌落,否则,确定并网点电压的跌落类型为不对称跌落。
在本发明的一个实施例中,在并网点电压的跌落类型为对称跌落的情况下,第二确定单元,具体可以用于:
根据低电压穿越前的并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的并网点电压的正序分量、风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第一无功电流;
根据第一无功电流、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,在并网点电压的跌落类型为不对称跌落的情况下,第二确定单元,可以包括:
第一确定子单元(图中未示出),用于根据低电压穿越前的并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的并网点电压的正序分量、风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第二无功电流。
第二确定子单元(图中未示出),用于根据负序分量,确定第三无功电流。
第三确定子单元(图中未示出),用于根据第二无功电流和第三无功电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
在本发明的一个实施例中,第二确定子单元,具体可以用于:
若负序分量大于预设第一电压阈值、且小于预设第二电压阈值,则根据负序分量、预设第一电压阈值、预设第二电压阈值、风电变流器输出的额定电流,确定第三无功电流;
若负序分量不小于预设第二电压阈值,根据额定电流确定第三无功电流。
在本发明的一个实施例中,第三确定子单元,具体用于:
根据第二无功电流和第三无功电流之和、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
本发明实施例图6所示的风电变流器低电压穿越控制装置的各部分细节与以上图1所示的本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法类似,本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制装置,能够在并网电电压跌落为对称或不对称情况下,都向电网注入对称的三相电流。一方面,可以有效避免风电变流器在不对称无功控制策略和对称无功控制策略频繁切换;另一方面,能够减小并网无功电流对电网的冲击,,利于电网电压恢复。尤其能够减少对弱电网的冲击。
图7示出了能够实现根据本发明实施例的风电变流器低电压穿越控制方法及装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图7所示,计算设备700包括输入设备701、输入接口702、中央处理器703、存储器704、输出接口705、以及输出设备706。其中,输入接口702、中央处理器703、存储器704、以及输出接口705通过总线710相互连接,输入设备701和输出设备706分别通过输入接口702和输出接口705与总线710连接,进而与计算设备700的其他组件连接。
具体地,输入设备701接收来自外部的输入信息,并通过输入接口702将输入信息传送到中央处理器703;中央处理器703基于存储器704中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器704中,然后通过输出接口705将输出信息传送到输出设备706;输出设备706将输出信息输出到计算设备700的外部供用户使用。
也就是说,图7所示的计算设备也可以被实现为风电变流器低电压穿越控制设备,该风电变流器低电压穿越控制设备可以包括:存储有计算机可执行指令的存储器,以及处理器;该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图6描述的风电变流器低电压穿越控制方法及装置。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例提供的风电变流器低电压穿越控制方法。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种风电变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述方法包括:
实时监测风电场并网点电压;
确定所述并网点电压的正序分量和负序分量;
根据所述正序分量,控制所述风电变流器进入低电压穿越模式;
根据所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值;
在低电压穿越模式下,按照所述对称无功电流的数值控制所述风电变流器提供无功电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值,包括:
根据所述负序分量,确定所述并网点电压的跌落类型;
根据所述跌落类型、所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述负序分量,确定所述并网点电压的跌落类型,包括:
若所述负序分量不大于预设第一电压阈值,确定所述并网点电压的跌落类型为对称跌落,否则,确定所述并网点电压的跌落类型为不对称跌落。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述跌落类型、所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值,包括:
在所述并网点电压的跌落类型为对称跌落的情况下,根据低电压穿越前的所述并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的所述并网点电压的正序分量、所述风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第一无功电流;
根据所述第一无功电流、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述跌落类型、所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值,包括:
在所述并网点电压的跌落类型为不对称跌落的情况下,根据低电压穿越前的所述并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的所述并网点电压的正序分量、所述风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第二无功电流;
根据并网点电压的负序分量,确定第三无功电流;
根据所述第二无功电流和所述第三无功电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述第二无功电流和所述第三无功电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值,包括:
根据第二无功电流和第三无功电流之和、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及风电变流器输出的额定电流,确定风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据并网点电压的负序分量,确定第三无功电流,包括:
若所述负序分量大于所述预设第一电压阈值、且小于预设第二电压阈值,则根据所述负序分量、所述预设第一电压阈值、所述预设第二电压阈值、风电变流器输出的额定电流,确定所述第三无功电流;
若所述负序分量不小于所述预设第二电压阈值,根据所述额定电流确定所述第三无功电流。
8.一种风电变流器低电压穿越控制装置,其特征在于,所述装置包括:
监测模块,用于实时监测风电场并网点电压;
第一确定模块,用于确定所述并网点电压的正序分量和负序分量;
第一控制模块,用于根据所述正序分量,控制风电变流器执行低电压穿越模式;
第二确定模块,用于根据所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值;
第二控制模块,用于在执行低电压穿越期间,按照所述对称无功电流的数值控制所述风电变流器提供无功电流。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,包括:
第一确定单元,用于根据所述负序分量,确定所述并网点电压的跌落类型;
第二确定单元,用于根据所述跌落类型、所述正序分量和所述负序分量,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元,具体用于:
若所述负序分量不大于预设第一电压阈值,确定所述并网点电压的跌落类型为对称跌落,否则,确定所述并网点电压的跌落类型为不对称跌落。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,在所述并网点电压的跌落类型为对称跌落的情况下,
所述第二确定单元,具体用于:
根据低电压穿越前的所述并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的所述并网点电压的正序分量、所述风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第一无功电流;
根据所述第一无功电流、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及所述风电变流器输出的额定电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,在所述并网点电压的跌落类型为不对称跌落的情况下,
所述第二确定单元,包括:
第一确定子单元,根据低电压穿越前的所述并网点电压的正序分量、低电压穿越期间的所述并网点电压的正序分量、所述风电变流器输出的额定电流和额定电压,确定第二无功电流;
第二确定子单元,用于根据所述负序分量,确定第三无功电流;
第三确定子单元,用于根据所述第二无功电流和所述第三无功电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向所述并网点提供的对称无功电流的数值。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第三确定子单元,具体用于:
根据第二无功电流和第三无功电流之和、低电压穿越前并网点的无功电流的正序分量以及所述风电变流器输出的额定电流,确定所述风电变流器在低电压穿越期间向并网点提供的对称无功电流的数值。
14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第二确定子单元,具体用于:
若所述负序分量大于所述预设第一电压阈值、且小于预设第二电压阈值,则根据所述负序分量、所述预设第一电压阈值、所述预设第二电压阈值、风电变流器输出的额定电流,确定所述第三无功电流;
若所述负序分量不小于所述预设第二电压阈值,根据所述额定电流确定所述第三无功电流。
15.一种风电变流器低电压穿越控制设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;
所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的风电变流器低电压穿越控制方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的风电变流器低电压穿越控制方法。
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