CN116265734A - 变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 - Google Patents
变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116265734A CN116265734A CN202211365731.7A CN202211365731A CN116265734A CN 116265734 A CN116265734 A CN 116265734A CN 202211365731 A CN202211365731 A CN 202211365731A CN 116265734 A CN116265734 A CN 116265734A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter
- controlling
- fault
- reduction mode
- control method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 18
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/006—Means for protecting the generator by using control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
Abstract
公开了一种变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组。所述变流器制动控制方法包括:响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式,其中,制动降载模式包括:控制变流器制动回路闭合,并且控制变流器整流侧转矩降到预设范围;响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器退出制动降载模式;以及控制变流器安全链断开。
Description
技术领域
本公开总体说来涉及风力发电技术领域,更具体地讲,涉及一种风力发电机组的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组。
背景技术
在风力发电机组普遍的停机方式中,当出现主控急停故障、电网故障、变流器逆变单元故障时,普遍采用紧急停机的方式停机。所谓紧急停机,是指风力发电机组的主控安全链断开,变流器闭锁脉冲(即,变流器停用)、变流器逆变侧(网侧)与整流侧(机侧)断路器均断开,由变桨系统独立完成风力发电机组的刹车停机。由于在风力发电机组触发故障停机时,变流器会立即闭锁脉冲,其执行转矩将从当前转矩直接降低到0。在这种情况下,将对风力发电机组形成甩负荷冲击。特别是风力发电机组在大功率运行时触发故障停机的情况下,叶片叶根以及塔底将承受很大的冲击载荷,从而降低风力发电机组,对风力发电机组的长期安全运行产生隐患。另一方面,在风力发电机组新机型开发过程中,如果根据紧急停机的方式停机进行载荷评估,存在叶根载荷或塔底弯矩极限载荷超限而带来器件选型难、风力发电机组成本增加的问题。
发明内容
为此,本公开的实施例提供一种变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,能够在风力发电机组触发故障停机时通过控制变流器制动回路耗能并且控制变流器转矩降低到预设范围,从而实现停机过程的转矩支撑,降低风力发电机组的停机载荷。
在一个总的方面,提供一种风力发电机组的变流器制动控制方法,所述变流器制动控制方法包括:响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式,其中,制动降载模式包括:控制变流器制动回路闭合,并且控制变流器整流侧转矩降到预设范围;响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器退出制动降载模式;以及控制变流器安全链断开。
可选地,响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式的步骤包括:响应于风力发电机组触发故障停机,确定故障类型;响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障或电网故障,控制变流器进入制动降载模式。
可选地,响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式的步骤还包括:响应于故障类型为指示变流器故障,确定变流器故障是否属于适用制动降载模式的故障;响应于变流器故障属于适用制动降载模式的故障,控制变流器进入制动降载模式;响应于变流器故障的类型不属于适用制动降载模式的故障,控制变流器安全链断开。
可选地,当变流器故障为变流器逆变侧故障时,确定变流器故障属于适用制动降载模式的故障。
可选地,制动降载模式结束条件包括变流器整流侧转矩降到预设范围并且变流器整流侧有功功率小于预定功率阈值。
可选地,制动降载模式还包括:控制变流器整流侧功率模块保持调制并控制变流器整流侧断路器闭合,以及控制变流器逆变侧功率模块停止调制并控制变流器逆变侧断路器断开。
可选地,控制变流器退出制动降载模式的步骤包括:响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器整流侧功率模块停止调制并控制变流器整流侧断路器断开,然后控制变流器退出制动降载模式。
可选地,控制变流器整流侧转矩降到预设范围包括:以恒定斜率降低方式、可变斜率降低方式和跳变方式之一控制变流器整流侧转矩降到预设范围。
可选地,基于控制变流器进入制动降载模式时刻的变流器整流侧转矩、控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间以及单位时间内的运算次数,确定所述恒定斜率。
可选地,以跳变方式控制变流器整流侧转矩降到预设范围包括:在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达之前维持变流器整流侧转矩不变,并且在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达时刻控制变流器整流侧转矩跳变为所述预设范围内的值。
可选地,所述变流器制动控制方法还包括:响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障、电网故障或属于适用制动降载模式的故障的变流器故障,在预定时间过去时,确定变流器安全链是否断开;响应于确定变流器安全链未断开,控制变流器安全链断开。
可选地,所述预定时间基于控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间来确定。
在另一总的方面,提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的变流器制动控制方法。
在另一总的方面,提供一种控制器,所述控制器包括:处理器;和存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的变流器制动控制方法。
在另一总的方面,提供一种风力发电机组,所述风力发电机组包括如上所述的控制器。
根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,在风力发电机组由于主控故障、电网故障或变流器逆变侧故障触发停机时,通过控制变流器整流侧断路器闭合以及变流器逆变侧断路器断开,并且通过控制变流器制动回路耗能并且控制变流器转矩降低到预设范围,能够有效避免停机过程中的载荷冲击,保证风力发电机组安全停机,提升风力发电机组安全性能。
另一方面,根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,能够在新开发机型过程中有效降低叶根载荷、塔底弯矩极限载荷,缓解载荷超限带来的器件选型难、风力发电机组成本增加的问题。此外,根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,不需要增加风力发电机组的硬件成本,易于推广应用。
附图说明
通过下面结合示出实施例的附图进行的描述,本公开的实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:
图1是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法的流程图;
图2是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法的示例的示图;
图3是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如,在此描述的操作的顺序仅是示例,并且不限于在此阐述的那些顺序,而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外,可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外,为了更加清楚和简明,本领域已知的特征的描述可被省略。
以下参照图1至图3详细描述本公开的实施例。
图1是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法的流程图。所述变流器制动控制方法可由变流器控制器执行,也可以由风力发电机组主控或其他专用控制器执行。
参照图1,在步骤S101中,响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式。在下文中,将制动降载模式简称为R-Safe模式。R-Safe模式包括:控制变流器制动回路闭合,并且控制变流器整流侧转矩(例如,风力发电机组主控下发的整流侧参考转矩)降到预设范围(例如,0到1%额定转矩的范围内,但是本公开不限于此)。变流器制动回路可根据各种现有技术实现,这里不再赘述。
根据本公开的实施例,当风力发电机组触发故障停机时,不是所有故障类型都适用R-Safe模式。表1是示出适用R-Safe模式的故障类型的表。风力发电机组主控可以识别表1中示出的各种类型,并将识别结果提供给运行变流器制动控制方法的控制器(例如,变流器控制器或其他专用控制器)。因此,需要在风力发电机组主控与变流器控制器或其他专用控制器之间的通信协议中增加指示故障类型的标志。
表1
如表1所示,主控故障和电网故障均适用于R-Safe模式,而变流器故障则可分为适用R-Safe模式的故障(例如但不限于变流器逆变侧故障)和不适用R-Safe模式的故障(例如但不限于变流器整流侧故障)。为此,步骤S101可包括:响应于风力发电机组触发故障停机,确定故障类型;以及响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障或电网故障,控制变流器进入R-Safe模式。例如,可从风力发电机组主控接收关于故障类型的信息。更具体地,步骤S101还可包括:响应于故障类型指示变流器故障,确定变流器故障是否属于适用R-Safe模式的故障;响应于变流器故障属于适用R-Safe模式的故障,控制变流器进入R-Safe模式;响应于变流器故障的类型不属于适用R-Safe模式的故障,控制变流器安全链断开。如表1所示,当变流器故障为变流器逆变侧故障时,可确定变流器故障属于适用R-Safe模式的故障。
根据本公开的实施例,为了更加有效地实现降载,R-Safe模式还可包括:控制变流器整流侧功率模块保持调制并控制变流器整流侧断路器闭合,以及控制变流器逆变侧功率模块停止调制并控制变流器逆变侧断路器断开。
在步骤S102中,响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器退出制动降载模式。根据本公开的实施例,制动降载模式结束条件包括变流器整流侧转矩降到预设范围(例如但不限于如上所述的0到1%额定转矩的范围)并且变流器整流侧有功功率小于预定功率阈值(例如但不限于0.5%×额定有功功率)。这里,由于通信延迟(即,从给定转矩到执行转矩之间的延迟),因此为了准确地判断降载是否完成,需要同时判断变流器整流侧转矩是否降到预设范围并且变流器整流侧有功功率是否小于预定功率阈值。换言之,通过对变流器整流侧转矩降和变流器整流侧有功功率二者进行判断,可以提高判断降载是否完成的可靠性。另一方面,在控制变流器退出制动降载模式时,可首先控制变流器整流侧功率模块停止调制并控制变流器整流侧断路器断开,然后控制变流器退出制动降载模式。
下面对控制变流器整流侧转矩降到预设范围的方式进行详细描述。具体地讲,控制变流器整流侧转矩降到预设范围可包括:以恒定斜率降低方式、可变斜率降低方式和跳变方式之一控制变流器整流侧转矩降到预设范围。
对于以恒定斜率降低方式控制变流器整流侧转矩降到预设范围,可基于控制变流器进入制动降载模式时刻的变流器整流侧转矩、控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间以及单位时间内的运算次数,确定恒定斜率。这里,控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间可由本领域技术人员根据实际需要预先设置。例如,期望时间可以是2.5秒、5秒,但不限于此。单位时间内的运算次数是指执行风力发电机组的变流器制动控制方法的控制器/芯片在单位时间内的运算次数(例如,1秒内的运算次数)。在这种情况下,如果所述预设范围为0,则变流器整流侧转矩在每次运算中降低的步长可以根据等式(1)来计算。
在等式(1)中,ΔT表示变流器整流侧转矩降在每次运算中降低的步长,Tref0表示控制变流器进入制动降载模式时刻的变流器整流侧转矩,tdes表示控制变流器整流侧转矩降到0的期望时间,Cal_cnts表示单位时间内的运算次数。这样,通过在每次运算中将变流器整流侧转矩降低ΔT,可实现以恒定斜率降低方式控制变流器整流侧转矩降到0。可选择地,如果预设范围不是0,则可通过对等式(1)进行简单修改,来计算变流器整流侧转矩降在每次运算中降低的步长ΔT。例如,可将分母Tref0改变为Tref0-A,其中,A可以为预设范围内的任意值。
对于以可变斜率降低方式控制变流器整流侧转矩降到预设范围,可通过将变流器整流侧转矩在每次运算中降低的步长修改为不同的值来实现。
对于以跳变方式控制变流器整流侧转矩降到预设范围,可以在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达之前维持变流器整流侧转矩不变,并且在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达时刻控制变流器整流侧转矩跳变为预设范围内的值。
在完成降载从而退出R-Safe模式之后,在步骤S103中,控制变流器安全链断开。这里,变流器安全链断开,意味着变流器停止工作,变流器制动控制方法结束。此后,风力发电机组可以最终停机。
根据本公开的实施例,所述变流器制动控制方法还可包括以下步骤:响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障、电网故障或属于适用制动降载模式的故障的变流器故障,在预定时间过去时,确定变流器安全链是否断开;响应于确定变流器安全链未断开,控制变流器安全链断开。这里,预定时间可基于控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间来确定。例如,预定时间可等于或大于控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间。由于R-Safe模式的执行可能出现异常(例如,未能进入R-Safe模式、虽然进入R-Safe模式但是R-Safe模式未能有效执行、R-Safe模式未能有效结束/退出等),导致在变流器应该进入制动降载模式之后预定时间过去时变流器安全链未能断开,因此可增加以上步骤,以防止R-Safe模式执行失败、退出失败、制动回路长时间处于工作状态而存在失效的风险。
可选择地,为了在风力发电机组触发故障停机时,维持变流器整流侧继续运行,可对风力发电机组的硬件安全链进行调整,取消风力发电机组的主控安全链与变流器安全链之间的耦合(硬件)节点。换言之,主控安全链断开不能通过耦合(硬件)节点触发变流器安全链断开,从而在主控故障的情况下能够维持变流器整流侧继续运行,以实现有效降载的目的。
根据本公开的实施例的变流器制动控制方法,在风力发电机组由于主控故障、电网故障或变流器逆变侧故障触发停机时,通过控制变流器整流侧断路器闭合以及变流器逆变侧断路器断开,并且通过控制变流器制动回路耗能并且控制变流器转矩降低到预设范围,能够有效避免停机过程中的载荷冲击,保证风力发电机组安全停机,提升风力发电机组安全性能。
图2是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法的示例的示图。
参照图2,在步骤201中,风力发电机组触发故障停机,在步骤202中,判断故障类型。如上所述,变流器制动控制方法可由变流器控制器执行,也可以由风力发电机组主控或其他专用控制器执行。
如果故障类型指示风力发电机组的主控故障或电网故障,则在步骤203中,在延迟预定时间之后判断故障是否持续保持。如果故障持续保持,则在步骤204中,将R_Safe_Run_Mode标志置1。否则,退出变流器制动控制方法。这里,由于控制器之间的通信(例如,主控与变流器控制器之间的通信)存在延时,因此通过在延迟预定时间之后判断故障是否持续保持,可以避免由于通信异常导致的误触发。根据本公开的实施例,预定时间可以等于或大于通信延时时间,例如,预定时间可以等于或大于40ms,但不限于此。另一方面,R_Safe_Run_Mode标志置1表示变流器进入R-Safe模式。
接下来,在步骤205中,闭锁变流器网侧(即,逆变侧)调制脉冲,断开网侧断路器,维持变流器机侧(即,整流侧)运行,并且闭合变流器制动回路。在步骤206中,控制变流器整流侧转矩逐渐降低。如上所述,可以以恒定斜率降低方式、可变斜率降低方式和跳变方式之一控制变流器整流侧转矩逐渐降低。可选择地,在R-Safe模式下,风力发电机组主控可控制变桨系统以最短时间执行顺桨。另一方面,在R-Safe模式下,风力发电机组主控可收回逆变侧(网侧)调制命令,维持整流侧(机侧)调制命令,维持参考转矩值,并且在R-Safe模式结束时,收回整流侧(机侧)调制命令和参考转矩值。
在步骤207中,确定是否满足R-Safe模式结束条件,即,确定变流器整流侧转矩是否降到预设范围并且变流器整流侧有功功率是否小于预定功率阈值。例如,可确定变流器整流侧转矩是否降低为0且变流器整流侧有功功率是否小于0.5%×额定有功功率。如果满足R-Safe模式结束条件,则变流器制动控制方法进入步骤208,否则可返回步骤206。在步骤208中,在延迟预定时间之后将R_Safe_Off_Mode标志置1。这里,预定时间同样可以等于或大于通信延时时间。R_Safe_Off_Mode标志置1表示变流器退出R-Safe模式(即,R-Safe模式结束)。
在满足R-Safe模式结束条件时,还可闭锁变流器机侧调制脉冲,并且断开机侧断路器。另一方面,当R_Safe_Off_Mode标志置1时,在步骤209中,控制变流器安全链断开。这样,在R-Safe模式结束时,变流器停止工作,变流器制动控制方法结束。之后,风力发电机组完成停机。风力发电机组完成停机的时刻可以是变桨系统完成顺桨停机的时刻与变流器安全链断开的时刻中较晚的时刻。
可选择地,如果故障类型指示变流器故障,则在步骤210中,确定变流器故障是否属于适用R-Safe模式的故障。如果变流器故障属于适用R-Safe模式的故障,则变流器制动控制方法进入步骤203,在延迟预定时间之后判断故障是否持续保持。如果变流器故障不属于适用R-Safe模式的故障,意味着变流器无法进入R-Safe模式。在这种情况下,变流器制动控制方法进入步骤209,控制变流器安全链断开。
可选择地,如果在延迟预定时间之后故障(包括主控故障、电网故障、适用R-Safe模式的变流器故障)持续保持,则在步骤211中,执行延迟。例如,可至少延迟控制变流器整流侧转矩降到预设范围(例如,但不限于0)的期望时间。然后,在步骤212中,确定变流器安全链是否断开。如果变流器安全链已经断开,则可变流器制动控制方法结束。如果变流器安全链尚未断开,则变流器制动控制方法可进入步骤209,控制变流器安全链断开。
图3是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。所述控制器可实现为风力发电机组的变流器控制器,或者实现为风力发电机组主控或其他专用控制器。
参照图3,根据本公开的实施例的控制器300包括处理器310和存储器320。处理器310可包括(但不限于)中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。存储器320可存储将由处理器310执行的计算机程序。存储器320可包括高速随机存取存储器和/或非易失性计算机可读存储介质。当处理器310执行存储器320中存储的计算机程序时,可实现如上所述的风力发电机组的变流器制动控制方法。
可选择地,控制器300可以以有线或者无线通信方式与风力发电机组中的其他各种组件进行通信,还可以以有线或者无线通信方式与风电场中的其他装置(例如,风电场的主控制器)进行通信。此外,控制器300可以以有线或者无线通信方式与风电场外部的装置进行通信。
根据本公开的实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法可被编写为计算机程序并被存储在计算机可读存储介质上。当所述计算机程序被处理器执行时,可实现如上所述的风力发电机组的变流器制动控制方法。计算机可读存储介质的示例包括:只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储器、硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、卡式存储器(诸如,多媒体卡、安全数字(SD)卡或极速数字(XD)卡)、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置,所述任何其他装置被配置为以非暂时性方式存储计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并将所述计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或计算机使得处理器或计算机能执行所述计算机程序。在一个示例中,计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上,使得计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构通过一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
根据本公开的实施例,可以提供一种风力发电机组,所述风力发电机组包括如上所述的控制器。
根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,在风力发电机组由于主控故障、电网故障或变流器逆变侧故障触发停机时,通过控制变流器整流侧断路器闭合以及变流器逆变侧断路器断开,并且通过控制变流器制动回路耗能并且控制变流器转矩降低到预设范围,能够有效避免停机过程中的载荷冲击,保证风力发电机组安全停机,提升风力发电机组安全性能。
另一方面,根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,能够在新开发机型过程中有效降低叶根载荷、塔底弯矩极限载荷,缓解载荷超限带来的器件选型难、风力发电机组成本增加的问题。此外,根据本公开的实施例的变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组,不需要增加风力发电机组的硬件成本,易于推广应用。
虽然已表示和描述了本公开的一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改。
Claims (15)
1.一种风力发电机组的变流器制动控制方法,其特征在于,所述变流器制动控制方法包括:
响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式,其中,制动降载模式包括:控制变流器制动回路闭合,并且控制变流器整流侧转矩降到预设范围;
响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器退出制动降载模式;以及
控制变流器安全链断开。
2.如权利要求1所述的变流器制动控制方法,其特征在于,响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式的步骤包括:
响应于风力发电机组触发故障停机,确定故障类型;
响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障或电网故障,控制变流器进入制动降载模式。
3.如权利要求2所述的变流器制动控制方法,其特征在于,响应于风力发电机组触发故障停机,控制变流器进入制动降载模式的步骤还包括:
响应于故障类型指示变流器故障,确定变流器故障是否属于适用制动降载模式的故障;
响应于变流器故障属于适用制动降载模式的故障,控制变流器进入制动降载模式;
响应于变流器故障的类型不属于适用制动降载模式的故障,控制变流器安全链断开。
4.如权利要求3所述的变流器制动控制方法,其特征在于,当变流器故障为变流器逆变侧故障时,确定变流器故障属于适用制动降载模式的故障。
5.如权利要求1所述的变流器制动控制方法,其特征在于,制动降载模式结束条件包括变流器整流侧转矩降到预设范围并且变流器整流侧有功功率小于预定功率阈值。
6.如权利要求1所述的变流器制动控制方法,其特征在于,制动降载模式还包括:控制变流器整流侧功率模块保持调制并控制变流器整流侧断路器闭合,以及控制变流器逆变侧功率模块停止调制并控制变流器逆变侧断路器断开。
7.如权利要求6所述的变流器制动控制方法,其特征在于,控制变流器退出制动降载模式的步骤包括:响应于满足制动降载模式结束条件,控制变流器整流侧功率模块停止调制并控制变流器整流侧断路器断开,然后控制变流器退出制动降载模式。
8.如权利要求1所述的变流器制动控制方法,其特征在于,控制变流器整流侧转矩降到预设范围包括:以恒定斜率降低方式、可变斜率降低方式和跳变方式之一控制变流器整流侧转矩降到预设范围。
9.如权利要求8所述的变流器制动控制方法,其特征在于,基于控制变流器进入制动降载模式时刻的变流器整流侧转矩、控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间以及单位时间内的运算次数,确定所述恒定斜率。
10.如权利要求8所述的变流器制动控制方法,其特征在于,以跳变方式控制变流器整流侧转矩降到预设范围包括:在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达之前维持变流器整流侧转矩不变,并且在控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间到达时刻控制变流器整流侧转矩跳变为所述预设范围内的值。
11.如权利要求3所述的变流器制动控制方法,其特征在于,所述变流器制动控制方法还包括:
响应于故障类型指示风力发电机组的主控故障、电网故障或属于适用制动降载模式的故障的变流器故障,在预定时间过去时,确定变流器安全链是否断开;
响应于确定变流器安全链未断开,控制变流器安全链断开。
12.如权利要求11所述的变流器制动控制方法,其特征在于,所述预定时间基于控制变流器整流侧转矩降到预设范围的期望时间来确定。
13.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至12中任意一项所述的变流器制动控制方法。
14.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
处理器;和
存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至12中任意一项所述的变流器制动控制方法。
15.一种风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组包括如权利要求14所述的控制器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211365731.7A CN116265734B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211365731.7A CN116265734B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116265734A true CN116265734A (zh) | 2023-06-20 |
CN116265734B CN116265734B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=86744202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211365731.7A Active CN116265734B (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116265734B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100321968A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Load fault handling for switched reluctance or induction type machines |
CN102983587A (zh) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 具有超速保护的风力发电系统及其操作方法 |
US20160118786A1 (en) * | 2013-06-04 | 2016-04-28 | General Electric Company | Methods for operating wind turbine system having dynamic brake |
CN108626070A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组的制动控制方法和系统 |
WO2020079059A1 (de) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Senvion Gmbh | Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage in einem störfall |
CN111835031A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-27 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略 |
CN112510979A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 变流器容错控制方法、系统及风力发电机组 |
-
2022
- 2022-10-31 CN CN202211365731.7A patent/CN116265734B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100321968A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Load fault handling for switched reluctance or induction type machines |
CN102983587A (zh) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 具有超速保护的风力发电系统及其操作方法 |
US20160118786A1 (en) * | 2013-06-04 | 2016-04-28 | General Electric Company | Methods for operating wind turbine system having dynamic brake |
CN108626070A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组的制动控制方法和系统 |
WO2020079059A1 (de) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Senvion Gmbh | Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage in einem störfall |
CN111835031A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-27 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略 |
CN112510979A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 变流器容错控制方法、系统及风力发电机组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116265734B (zh) | 2023-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3696401B1 (en) | Power control method and apparatus for wind power generator | |
US20140375054A1 (en) | Method of controlling inertia in wind farm | |
AU2022350436A1 (en) | Wind-storage integrated inertia response method and apparatus | |
US20180003154A1 (en) | Methods and systems for feedforward control of wind turbines | |
CN108626070A (zh) | 风力发电机组的制动控制方法和系统 | |
WO2012109616A2 (en) | System and method for controlling a wind turbine including controlling yaw or other parameters | |
CN116265734B (zh) | 变流器制动控制方法、控制器及风力发电机组 | |
CN111276969A (zh) | 考虑耦合关系的电力系统旋转备用容量计算方法、系统及介质 | |
CN116292131B (zh) | 风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组 | |
WO2024066712A1 (zh) | 控制方法、装置、介质、控制器和风力发电机组 | |
CN115839305B (zh) | 风储联合调频方法和风储联合调频装置 | |
CN111396250B (zh) | 风力发电机组的功率控制系统、方法及装置 | |
CN112392656B (zh) | 风力发电机组的功率控制方法、装置以及介质 | |
CN115241913A (zh) | 一次调频能力评估方法及装置 | |
US20070115020A1 (en) | Functionality test method | |
CN116365577A (zh) | 风电机组变流器的控制方法和控制装置 | |
JP2017189045A (ja) | 蓄電池システム及び蓄電池制御方法 | |
CN116517766A (zh) | 风力发电机组的控制方法、控制器及风力发电机组 | |
CN114326560B (zh) | 降低风电机组国产化plc的cpu负荷的方法及装置 | |
CN117489523A (zh) | 风力发电机组的功率提升方法和装置及风力发电机组 | |
US11698621B2 (en) | Method, non-transitory computer-readable recording medium, and device for determining variable setpoints of a plant protection system | |
CN116247695A (zh) | 风光储氢系统的控制方法和控制装置 | |
CN112213584B (zh) | 一种逆变器限功率运行诊断方法、装置及监控设备 | |
CN111794812B (zh) | 汽轮机组滑压运行控制方法、装置及电子设备 | |
CN117823342A (zh) | 风力发电机组的变桨控制方法、控制器和风力发电机组 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |