CN112994074B - 永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法及系统。该方法包括：监测风电场并网点电压；确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段；在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流；并且，在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流。本申请能够在进入高电压穿越状态前，控制风力发电机组及时退出低电压穿越状态，以避免低穿期间的容性无功没有及时收回导致与出现电网高电压重合。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法及系统。
背景技术
永磁直驱风力发电机组采用了无增速齿轮箱、叶轮直接驱动多极低速永磁同步发电机的变速恒频风力发电技术，机组通过全功率变流器并网，实现了发电机和电网的完全解耦。机组的并网特性主要取决于变流器电网侧的技术性能。
当电力系统事故或者扰动引起风电场并网点电压跌落或升高时，为了保证风力发电机组不脱网连续运行，风力发电机组需要执行低电压穿越或高电压穿越。永磁直驱风力发电机组的低电压穿越和高电压穿越能力主要体现在两个方面：电压穿越期间，通过并联于直流母线的制动单元，保持直流母线电压的稳定，保持有功功率稳定输出；电压穿越期间，网侧变流器通过快速输出无功电流来支撑电网电压恢复。
现有技术中对风电机组在低电压穿越或者高电压穿越过程中，仅仅根据电网的电压降低或升高程度及故障穿越前的无功提供暂态的无功支撑。现有技术并未公开在连续低高电压故障穿越过程中，在低电压穿越向高电压穿越的过渡状态中风电机组提供有功和无功支撑的控制方式。
发明内容
本发明实施例提供一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法及系统，能够实现低穿与高穿转换期间的合理控制，在低电压穿越向高电压穿越的过渡状态中，控制风力发电机组及时退出低电压穿越状态，以避免低穿期间的容性无功没有及时收回导致与出现电网高电压的时刻重合，恶化电网电压。
一方面，本发明实施例提供了一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法，包括：
监测风电场并网点电压；
确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段；
在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流；并且，
在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流。
在本发明的一个实施例中，在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流，包括：
根据在低电压穿越状态下风力发电机组向所述并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。
在本发明的一个实施例中，在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流，包括：
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
在本发明的一个实施例中，所述控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流，包括：
控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致；
根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
在本发明的一个实施例中，确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，包括：
若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始；
若监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
在本发明的一个实施例中，还包括：
在所述暂态时间段结束后，控制风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
另一方面，本发明实施例提供了一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制系统，包括：
监测模块，用于监测风电场并网点电压；
控制器，用于确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流，并且，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流。
在本发明的一个实施例中，控制器具体用于：
根据在低电压穿越状态下风力发电机组向所述并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。。
在本发明的一个实施例中，控制器具体用于：
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
在本发明的一个实施例中，控制器具体用于：
控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致；
根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
在本发明的一个实施例中，控制器具体用于：
若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始；
若监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
在本发明的一个实施例中，控制器还用于：
在所述暂态时间段结束后，控制所述风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上任意一项所述的控制方法。
本发明实施例的永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越的控制方法，在进入高穿状态前，控制风力发电机组及时退出低电压穿越状态，以避免低穿期间的容性无功没有及时收回导致与出现电网高电压的时刻重合，恶化电网电压。在低电压穿越到高电压穿越状态转换期间，若风电机组处于发无功状态，为了避免低电压穿越结束后，无功功率对电网造成扰动，能够控制无功功率的恢复速率与有功功率的恢复速率相匹配。在高电压穿越期间，风电机组按照电压升高程度发出无功电流，同时考虑低电压穿越前的无功功率状态(即以低电压穿越前的无功为基础)，支撑电网电压迅速恢复。
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永磁直驱风力发电机组低高电压连续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力发电机组在低电压穿越前提供零无功功率情况下有功电流和无功电流的示意图；
图3示出了本发明实施例提供的风力发电机组在低电压穿越前提供容性无功功率情况下有功电流和无功电流的示意图；
图4示出了本发明实施例提供的风力发电机组在低电压穿越前提供感性无功功率情况下有功电流和无功电流的示意图；
图5示出了本发明实施例提供的风力发电机组的结构示意图；
图6示出了本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机的功率转换系统示意图。
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。
现有技术中，风力发电机组在低高电压连续穿越过程中，通常根据高电压穿越前的无功提供暂态的无功支撑。但是，在低电压穿越和高电压穿越连续的情况下，由于高电压穿越前的无功电流是低电压穿越状态向高电压穿越状态转换期间的一个数值，该无功电流可能并不是电网实际需要的无功电流。在高电压穿越过程中，若风力发电机组在这个无功电流基础上提供无功电流，会导致高电压穿越期间无功功率不足或过剩，不利于电网电压恢复。
实施例一
下面首先对本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法进行详细说明。
图1示出了本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法的流程示意图。该控制方法可以包括：
步骤S101：监测风电场并网点电压。
步骤S102：确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段。
其中，该暂态时间段的开始时刻表示低电压穿越状态结束，该暂态时间段的结束时刻表示高电压穿越状态开始。
示例性的，在步骤S102中，风力发电机组处于低电压穿越状态，若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始，即低电压穿越状态结束。若后续监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
具体的，在并网点电压变化趋势为增大，且，三相电压的增大值均不小于0.3pu时，则认为电网电压开始恢复，确定所述暂态时间段开始。此时开始退出低电压穿越状态，控制风力发电机组提供的无功电流，避免风力发电机组提供过多的容性无功电流与逐渐升高的电网电压重合，避免进一步抬高电网电压。
步骤S103：在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流。
在所述暂态时间段内，并网点电压从低于标准值变化至高于标准值，电网电压接近标准值，风力发电组开始逐渐恢复有功功率。
示例性的，在步骤S103中，根据在低电压穿越状态下风力发电机组向并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。
例如对于额定功率为1.5MW的永磁直驱风力发电机组，低电压穿越结束后，有功功率的预设恢复速率为1.5MW/s。在一个示例中，设定永磁直驱风力发电机组的额定功率为Pn，则有功功率的预设恢复速率范围为30％*Pn/s～Pn/100ms。
步骤S104：在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流。
其中，步骤S103和步骤S104同时执行。
示例性的，在步骤S104中包括以下三种情况。
第一种情况，在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流。
第二种情况，在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
在一个示例中，控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致，根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
例如，在暂态时间段的开始时刻，容性无功电流的初始值设定为
并按照在步骤S103中有功功率的恢复速率进行变化，从而保持功率因数不变。其中，Ip为低电压穿越期间风力发电机组向并网点提供的有功电流，角度
为低电压穿越故障前的功率因数角。
现有技术在连续低高穿过程中，在低穿向高穿的过渡状态中(0.9pu到1.1pu的额定电压之间)，无功功率恢复速率通常未考虑有功功率的恢复速率。风电机组会由于自身的控制不当，而不是由于电网的故障，进入二次低穿状态或直接进入高穿状态，甚至可能造成后续电网故障导致的高电压穿越失败。在本示例中，在暂态时间段内控制无功功率与有功功率的恢复速率保持一致，且功率因数角与低电压穿越故障前一致，能够在低穿向高穿的过渡状态中保持低穿故障前的无功与有功协调稳定状态。
第三种情况，在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
如图1所示，在步骤S103和步骤S104之后，该方法还包括步骤S105，在所述暂态时间段结束后，控制风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
例如，控制风力发电机组进入高电压穿越状态，按照电压升高程度发出感性无功电流，同时考虑低电压穿越前的无功功率状态(即以低电压穿越前的无功为基础)，支撑电网电压迅速恢复。
例如，高电压穿越状态下，风力发电机组提供的无功电流Iq＝Ir0+Ir，其中，Ir0为低电压穿越故障前的正序无功电流，Ir为根据高电压穿越故障期间电压变化计算出的无功电流。
其中，
Un为额定电压，Upos为高电压穿越故障期间的正序电压分量,U0为高电压穿越故障之前的电压值，In为额定电流，低电压穿越故障前的无功电流Ir0取故障前若干周期的平均值，k因子可以设置为2。
对应上述第一种情况，图2示出了本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组在低电压穿越之前提供零无功功率情况下有功电流和无功电流的示意图。
如图2所示，根据并网点电压的变化曲线，在t1时刻风力发电机组开始进入低穿状态，t2至t3时间段为风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，从t3时刻开始风力发电机组开始进入高穿状态，至t4时刻高穿状态结束。
t1时刻之前，即在低电压穿越前，风力发电机组提供零无功功率。t1至t2时间段，风力发电机组向并网点提供容性无功电流支撑电网电压恢复，且，风力发电机组向并网点提供的有功电流降低，保持不脱网。t2至t3时间段，风力发电机组向并网点提供零无功电流，与低穿前无功状态一致，防止在t3时刻风力发电机组提供的无功功率与电网高电压状态叠加。t2至t3时间段，并网点电压接近标准值，风力发电机组有功开始恢复，提供逐渐增大的有功电流。t3至t4时间段，风力发电机组向并网点提供感性无功电流支撑电网电压恢复，且，有功功率恢复至接近低穿前的有功功率。
对应上述第二种情况，图3示出了本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组在低电压穿越前提供容性无功功率情况下有功电流和无功电流的变化示意图。
如图3所示，根据并网点电压的变化曲线，在t1时刻风力发电机组开始进入低穿状态，t2至t3时间段为风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，从t3时刻开始风力发电机组开始进入高穿状态，至t4时刻高穿状态结束。
t1时刻之前，即在低电压穿越前，风力发电机组提供容性无功功率。t1至t2时间段，风力发电机组向并网点提供容性无功电流增大，支撑电网电压恢复，且，风力发电机组向并网点提供的有功电流降低，保持不脱网。t2至t3时间段，风力发电机组向并网点提供的无功电流降低，防止在t3时刻风力发电机组提供的无功功率与电网高电压状态叠加。t2至t3时间段，并网点电压接近标准值，风力发电机组有功开始恢复，提供逐渐增大的有功电流，且无功电流的增大斜率与有功电流的增大斜率保持一致。t3至t4时间段，风力发电机组向并网点提供感性无功电流支撑电网电压恢复，且，有功功率恢复至接近低穿前的有功功率。
对应上述第三种情况，图4示出了本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组在低电压穿越前提供感性无功功率情况下有功电流和无功电流的示意图。
如图4所示，根据并网点电压的变化曲线，在t1时刻风力发电机组开始进入低穿状态，t2至t3时间段为风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，从t3时刻开始风力发电机组开始进入高穿状态，至t4时刻高穿状态结束。
t1时刻之前，即在低电压穿越前，风力发电机组提供感性无功功率。t1至t2时间段，风力发电机组向并网点提供容性无功电流支撑电网电压恢复，且，风力发电机组向并网点提供的有功电流降低，保持不脱网。在t2时刻，风力发电机组提供的容性无功电流阶跃变化至低穿前的感性无功电流。t2至t3时间段，风力发电机组向并网点提供感性无功电流，防止在t3时刻风力发电机组提供的无功功率与电网高电压状态叠加。t2至t3时间段，并网点电压接近标准值，风力发电机组有功开始恢复，提供逐渐增大的有功电流。t3至t4时间段，风力发电机组向并网点提供感性无功电流支撑电网电压恢复，且，有功功率恢复至接近低穿前的有功功率。
本发明实施例的永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越的控制方法，在进入高穿状态前，控制风力发电机组及时退出低电压穿越状态，以避免低穿期间的容性无功没有及时收回导致与出现电网高电压的时刻重合，恶化电网电压。在低电压穿越到高电压穿越状态转换期间，若风电机组处于发无功状态，为了避免低电压穿越结束后，无功功率对电网造成扰动，能够控制无功功率的恢复速率与有功功率的恢复速率相匹配。在高电压穿越期间，风电机组按照电压升高程度发出无功电流，同时考虑低电压穿越前的无功功率状态(即以低电压穿越前的无功为基础)，支撑电网电压迅速恢复。
实施例二
下面对本发明实施例提供的永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越的控制系统进行说明。
图5所示为风力发电机组100的结构示意图，风力发电机组100包括塔架101和叶轮102，叶轮具有至少一个叶片103，例如具有三个叶片。叶轮102连接到安装在塔架101的顶部上的机舱104，并且经由传动系驱动发电机。叶轮102能够通过风的作用转动。风引起的转子叶片103的转动能量经由轴传递到发电机。因此，风力发电机组100能够借助于转子叶片将风的动能转换成机械能，并且随后通过发电机转换成电能。发电机与变流器连接，变流器包括机侧转换器和网侧转换器。机侧转换器将发电机交流电力转换为直流电力，网侧转换器将直流电力转换为交流电力，以经由风力发电机组100的变压器注入公用电网。在一个示例种，该机组为永磁直驱风力发电机组。
图6所示为永磁直驱风力发电机组的功率转换系统的示意图。该功率转换系统200包括发电机201、机侧转换器203、网侧转换器204和直流链路205。直流链路205包括一个或多个直流链路电容器，该一个或多个直流链路电容器由来自发电机的直流输出电流充电，并且该一个或多个直流链路电容器将直流电力提供到网侧转换器204。来自网侧转换器204的输出交流电流经由电网变压器208提供给电网220。电网变压器208与电网220的连接点定义为风电场并网点(Point of Common Coupling,PCC)。
图6还示出了用于控制永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越的控制系统250。控制系统250包括监测模块251，用于监测风电场并网点PCC的电压；控制系统250还包括控制器252，与监测模块251通信连接，控制器252用于确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流，并且，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流。
在一个示例中，控制器252可以控制上述功率转换系统完成低高电压连续穿越。
在一个示例中，控制器252具体用于：
根据在低电压穿越状态下风力发电机组向所述并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。
在一个示例中，控制器252具体用于：
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
在一个示例中，控制器252具体用于：
控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致；
根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
在一个示例中，控制器252还用于：
若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始；
若监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
在一个示例中，控制器252还用于：
在所述暂态时间段结束后，控制所述风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
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。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如实施例一的控制方法。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
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 (11)
1.一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制方法，其特征在于，所述方法包括：
监测风电场并网点电压；
确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段；
在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流；并且，
在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流；
在所述暂态时间段结束后，控制风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流，包括：
根据在低电压穿越状态下风力发电机组向所述并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述暂态时间段内，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流，包括：
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流，包括：
控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致；
根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，包括：
若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始；
若监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
6.一种永磁直驱风力发电机组低高电压连续穿越控制系统，其特征在于，所述系统包括：
监测模块，用于监测风电场并网点电压；
控制器，用于确定所述风力发电机组从低电压穿越向高电压穿越转换的暂态时间段，在所述暂态时间段内，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的有功电流，并且，根据低电压穿越前风力发电机组的工作状态，控制所述风力发电机组向所述并网点提供的无功电流；
所述控制器还用于：
在所述暂态时间段结束后，控制所述风力发电机组进入高电压穿越状态，按照并网点电压升高程度以及低电压穿越前的无功功率向并网点提供感性无功功率。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
根据在低电压穿越状态下风力发电机组向所述并网点提供的有功电流数值，叠加按照预设恢复速率增大的有功电流。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供零无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供零无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供容性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流；
在低电压穿越前，风力发电机组向所述并网点提供感性无功功率的情况下，控制所述风力发电机组向所述并网点提供阶跃变化至所述风力发电机组低穿前的感性无功电流。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
控制所述容性无功电流的增大速率与风力发电机组的输出有功功率的增大速率保持一致；
根据所述容性无功电流的增大速率，控制所述风力发电机组向所述并网点提供逐渐增大的容性无功电流。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：
若监测到的并网点电压与风力发电机组执行低电压穿越的开始时刻的并网点电压相比的电压升高幅值不小于预设阈值，则确定所述暂态时间段开始；
若监测到的并网点电压增大到预设的高电压穿越阈值，则确定所述暂态时间段结束。
11.一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指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述的控制方法。
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