用于风力发电机组故障穿越的电压控制方法以及相关设备与流程

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1.本技术涉及电力技术领域,尤其涉及一种用于风力发电机组故障穿越的电压控制方法、装置、设备以及计算机可读存储介质、计算机程序产品。


背景技术:

2.风力发电机组故障穿越是指由于电力系统事故或扰动引起并网点电压或频率超出标准允许的正常运行范围,在一定的电压或频率范围及其持续时间间隔之内,风电机组能够按照标准要求保证不脱网连续运行,且平稳过渡到正常运行状态。
3.在故障穿越结束恢复至正常状态的过程中,风电机组的有功功率会快速恢复。在强电网下,风力发电机组端的电压变化较小,风力发电机组端电压可以保持在稳态运行区间。
4.然而,在弱电网下,风电机组的有功变换对并网点电压有明显影响,并网点电压超出风电机组稳态运行范围,可能导致反复状态切换,电压产生振荡。
5.因此,业界亟需一种用于风力发电机组故障穿越的电压控制方法。


技术实现要素:

6.本技术提供了一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,该方法能够在风力发电机组故障穿越结束恢复至正常状态的过程中,在弱电网下通过无功补偿稳定电网的电压。本技术还提供了上述方法对应的控制装置、控制设备以及计算机可读存储介质、风力发电机组。
7.第一方面,本技术提供一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,该方法包括:
8.当所述风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取所述风力发电机组的无功功率q与所述风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter

9.根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e


10.根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref;
11.根据所述无功电流目标值iq_ref输出无功电流。
12.在一些可能的实现方式中,所述根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref,包括:
13.所述无功电流目标值iq_ref通过所述目标电压e
*
与所述电压修正值e

之差,与所述并网点滤波电压e
g-filter
,通过闭环控制调节所获得的。
14.在一些可能的实现方式中,所述闭环控制调节通过比例积分控制器执行。
15.在一些可能的实现方式中,所述根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

,包括:
16.所述电压修正值e

通过所述无功功率q与所述下垂控制系数k
droop
相乘获得。
17.在一些可能的实现方式中,所述获取所述并网点滤波电压e
g-filter
,包括:
18.采集所述风力发电机组的并网点电压eg;
19.对所述并网点电压eg滤波获得所述并网点滤波电压e
g-filter

20.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组的额定电压。
21.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组进入故障穿越之前的并网点电压。
22.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
通过以下方式获得:
23.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe;
24.根据所述电压调节值δe与所述风力发电机组的额定电压,获得所述风力发电机组的目标电压e
*

25.在一些可能的实现方式中,所述根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe,包括:
26.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,通过闭环控制调节,获得所述风力发电机组的电压调节值δe。
27.第二方面,本技术提供一种用于风力发电机组故障穿越的控制装置,该装置包括:
28.获取模块,用于当所述风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取所述风力发电机组的无功功率q与所述风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter

29.第一确定模块,用于根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e


30.第二确定模块,用于根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref
31.控制模块,用于根据所述无功电流目标值iq_ref输出无功电流。
32.在一些可能的实现方式中,所述第二确定模块具体用于:
33.通过所述目标电压e
*
与所述电压修正值e

之差,与所述并网点滤波电压e
g-filter
,通过闭环控制调节确定所述无功电流目标值iq_ref。
34.在一些可能的实现方式中,所述闭环控制调节通过比例积分控制器执行。
35.在一些可能的实现方式中,所述第一确定模块具体用于:
36.通过所述无功功率q与所述下垂控制系数k
droop
相乘获得所述电压修正值e


37.在一些可能的实现方式中,所述获取模块具体用于:
38.采集所述风力发电机组的并网点电压eg;
39.对所述并网点电压eg滤波获得所述并网点滤波电压e
g-filter

40.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组的额定电压。
41.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组进入故障穿越之前的并网点电压。
42.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
通过第二获取模块获得,所述第二获取模块具体用于:
43.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe;
44.根据所述电压调节值δe与所述风力发电机组的额定电压,获得所述风力发电机组的目标电压e
*

45.在一些可能的实现方式中,所述第二获取模块具体用于:
46.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,通过闭环控制调节,获得所述风力发电机组的电压调节值δe。
47.在一些可能的实现方式中,所述闭环控制调节通过比例积分控制器执行。
48.第三方面,本技术提供一种控制设备,该控制设备包括处理器和存储器。所述处理器、所述存储器进行相互的通信。所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使得设备执行如第一方面或第一方面的任一种实现方式中的用于风力发电机组故障穿越方法。
49.在一些可能的实现方式中,该控制设备设置在风力发电机组的变流器控制器中。
50.第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,所述指令指示设备执行上述第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的用于风力发电机组故障穿越方法。
51.第五方面,本技术提供一种风力发电机组,该风力发电机组包括上述第二方面或第二方面的任一种实现方式所述的用于风力发电机组故障穿越的控制装置或者包括上述第三方面或第三方面的任一种实现方式所述的用于风力发电机组故障穿越的控制设备。
52.本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。
53.从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:
54.本技术实施例提供了一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,当风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取此时风力发电机组的的无功功率q与并网点滤波电压e
g-filter
,然后根据无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

,再根据并网点电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref,从而能够以该无功电流目标值iq_ref输出无功电流。由于在风力发电机组故障穿越结束至稳定状态时,弱电网状态下风力发电机组的有功变换对并网点的电压有明显的影响,影响风力发电机组的稳态运行,因此可以采取无功补偿以使电压处于稳定状态。因此可以根据当前风力发电机组的无功功率获取电压修正值,然后根据电压修正值和当前并网点的电压以及目标电压确定目标电流,从而以该目标电流输出无功电流,维护风力发电机组从故障穿越结束至稳定状态过程中的稳定。
附图说明
55.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方法,下面将对实施例中所需使用的附图作以简单地介绍。
56.图1为本技术实施例提供的一种风力发电机组故障穿越过程的阶段示意图;
57.图2为本技术实施例提供的一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法的流程示意图;
58.图3为本技术实施例提供的一种在场控条件下确定目标电压的流程示意图;
59.图4为本技术实施例提供的一种用于风力发电机组故障穿越的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
60.下面将结合本技术中的附图,对本技术提供的实施例中的方案进行描述。
61.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,这仅仅是描述本技术的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。
62.为了便于理解本技术的技术方案,下面对本技术涉及的一些技术术语进行介绍。
63.电网故障会给风电机组等风电场电气设备带来一系列的暂态过程,如过流、低电压、过速等。风力发电机组由于电网故障可能会进入故障穿越状态。
64.风力发电机组故障穿越是指当电力系统由于事故或扰动导致并网点电压或频率超出标准允许的正常运行范围时,在一定的电压或频率范围及其持续时间间隔之内,风电机组能够按照标准要求保证不脱网连续运行,且平稳过渡到正常运行状态。
65.如图1所示,风力发电机组正常运行,在运行的过程中可能由于电网故障或者扰动进入故障穿越。故障穿越通常情况下为一个暂态状态,目的是使风力发电机组可能不脱离电网而继续维持运行,以等待故障解决或者扰动消失。当故障解决或者扰动消失后,风力发电机组从故障穿越恢复至正常状态。
66.在故障穿越结束后,风力发电机组的有功功率会快速恢复。在强电网下,风力发电机组端的电压变化较小,即使风力发电机组不输出无功电流,风力发电机组端的电压也可以保持在稳态运行区间,稳态过渡至正常状态。
67.但是,在弱电网下,风电机组的有功变换对并网点电压有明显影响,并网点电压超出风电机组稳态运行范围,可能导致反复状态切换,电压产生振荡。
68.有鉴于此,本技术提供了一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,该方法可以由控制设备执行,具体地,控制设备可以通过无功补偿使风力发电机组端的电压保持在稳态运行区间,平稳过渡至正常状态。其中,控制设备是指具有数据处理能力的设备。本实施例中,控制设备可以设置在风力发电机组的变流器控制器中。
69.具体地,当风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,控制设备可以实时获取风力发电机组的无功功率q与并网点滤波电压e
g-filter
,根据无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

,然后根据电压修正值e

、当前并网点滤波电压e
g-filter
以及目标电压e
*
确定无功电流目标值iq_ref,从而输出无功电流,避免风力发电机组反复状态切换,影响风力发电机组的稳定性。
70.接下来,将结合附图对本技术实施例提供的用于风力发电机组故障穿越的控制方法进行介绍。
71.参见图2所示的用于风力发电机组故障穿越的控制方法的流程图,该方法包括如下步骤:
72.s202:当风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,控制设备获取风力发电机组的无功功率q与风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter

73.电网输出的功率包括有功功率和无功功率两部分。有功功率直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,从而利用所转换的能做功,产生功率。无功功率同样消耗电能,但只是将电能转换为另一种形式的能,这转换后的能作为电气设备能够做功的
必备条件。在电网中这种能与电能进行周期性转换,因此产生的这部分功率为无功功率。
74.如图1所示,风力发电机组故障穿越中,在故障穿越结束以及恢复正常的过程中,会经历一个短暂的恢复状态。在弱电网条件下,风力发电机组端的电压变化较大,因此需要进行无功功率补偿,以使风力发电机组端的电压可以保持在稳态运行区间,由此完成从故障穿越至稳定状态的平稳过渡。在本实施例中,控制设备需要获取当前状态下风力发电机组的无功功率q,然后确定出需要补偿的无功功率。
75.对于有升压站的分布式电源,并网点为分布式电源升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的分布式电源,并网点为分布式电源的输出汇总点。风力发电机组并网点的电压由连接该并网点的多个风力发电机组共同决定。
76.当风力发电机组从故障穿越状态至稳定状态时,由于风力发电机组电压会发生变化,并网点的电压会发生变化。本实施例中,控制设备实时获取风力发电机组的并网点电压eg,由于并网点电压eg可能受到噪声等因素的干扰,因此可以对该并网点电压eg进行滤波,获得并网点滤波电压e
g-filter

77.s204:控制设备根据无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e


78.下垂控制就是选择与传统发电机相似的频率一次下垂特性曲线(droop character)作为微源的控制方式。在不同的电网条件下,具有不同的下垂控制曲线作为下垂控制参考。本实施例中的下垂控制系数可以通过下垂控制曲线获得。控制设备可以选择条件相似的下垂控制曲线,确定下垂控制系数k
droop

79.在本实施例中,控制设备可以将无功功率q与下垂控制系数k
droop
相乘获得电压修正值e


80.s206:控制设备根据并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref。
81.目标电压e
*
可以通过多种方式获得。风力发电机组的场控包括多个风力发电机组的并网点。
82.当风电场不存在场控时,可以预先设置获得;当风电场存在场控时,可以通过场控的相关数据获得。当风电场存在场控时,可以根据场控协同确定无功补偿的电流。
83.当风电场不存在场控时,控制设备可以将风力发电机组的额定电压设置为目标电压e
*
。在一些可能的实现方式中,不同风力发电机组的额定电压可以不同,因此不同风力发电机组的目标电压e
*
也可以不同。
84.当风电场不存在场控时,控制设备也可以将风力发电机组进入故障穿越状态之前的并网点电压设置为目标电压e
*
。在一些可能的实现方式中,风机并网点电压的记录方式为选取故障穿越前一段时间的电压值(故障穿越状态之前的并网点电压),以避免记录到故障穿越检测过程中的暂态电压值。如此,可以将所记录的故障穿越前一段时间的电压值作为目标电压e
*
。在这种情况下,同一并网点下的不同风力发电机组的目标电压e
*
相同。
85.当风电场存在场控时,目标电压e
*
可以通过如图3所示的方式获得。该方式包括以下步骤:
86.s302:控制设备根据风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与风力发电机组的无功功率,获得风力发电机组的电压调节值δe。
87.风力发电机组的场控包括多个风力发电机组的并网点。当风电场存在场控时,可
以根据场控协同确定无功补偿的电流。具体地,控制设备获取风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与风力发电机组的无功功率。其中,风力发电机组的场控是由多个风力发电机组的并网点所影响的。风力发电机组的无功功率是在该风力发电机组所采集到的无功功率。
88.控制设备将风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与风力发电机组的无功功率作差,经过比例积分控制器闭环调节,获得风力发电机组的电压调节值δe。
89.比例积分微分(proportional-integral-derivative,pid)控制器是指能够用于进行比例积分微分控制的设备。本实施例中,pid控制器可以通过比例积分控制获得风力发电机组的电压调节值δe,也可以通过比例积分微分控制获得风力发电机组的电压调节值δe。
90.pid控制器是一种线性控制器,该控制器可以根据给定值与实际输出值构成偏差。将偏差的比例(proportional,p)、积分(integral,i)和微分(derivative,d)通过线性组合构成控制量,对受控对象进行控制。比例控制是指成比例地反应控制系统的偏差信号,偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用以减小误差。当偏差为0时,控制作用也为0。积分控制可以对误差进行记忆,主要用于消除静差,提高系统的无差度,积分作用的强弱取决于积分时间常数,积分时间常数越大,积分作用越弱,反之则越强。微分控制是指反映偏差信号的变化趋势,并能在偏差信号值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减小调节时间。
91.在本实施例中,控制器可以将风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
作为定值,将风力发电机组的无功功率作为实际输出,然后通过比例积分微分控制器获得无功功率指令q
cmd
与风力发电机组的无功功率之间的偏差,获得风力发电机组的电压调节值δe。
92.s304:控制设备根据电压调节值δe与风力发电机组的额定电压,获得风力发电机组的目标电压e
*

93.具体地,控制设备将电压调节值δe与风力发电机组的额定电压相加,获得风力发电机组的目标电压e
*

94.如此,控制设备可以根据风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
、风力发电机组的无功功率以及风力发电机组的额定电压,确定在场控下的风力发电机组的目标电压e
*

95.根据目标电压e
*
与电压修正值e

之差,与并网点滤波电压e
g-filter
,通过闭环控制调节确定无功电流目标值iq_ref。其中,闭环控制调节可以通过比例积分微分控制器实现。
96.具体地,控制设备可以将目标电压e
*
与电压修正值e

作差,作为比例积分微分控制的定值,然后将并网点滤波电压e
g-filter
作为实际输出,然后通过比例积分微分控制器获得目标电压e
*
与电压修正值e

之差与并网点滤波电压e
g-filter
之间的偏差,从而获得无功电流目标值iq_ref。
97.s208:控制设备以无功电流目标值iq_ref输出无功电流。
98.由此,控制设备可以根据在风力发电机组由故障穿越至恢复至稳定状态中风力发电机组的实时无功功率与风力发电机组并网点的电压,结合下垂控制系数以及目标电压(具有场控的条件下的风力发电机组场控的无功功率指令),从而确定出该风力发电机组需要进行无功功率补偿的无功电流目标值。
99.由于该风力发电机组受到并网点以及风力发电机所在电场的场控的影响,因此其输出无功电流的电流目标值需要根据该风力发电机组本身的数据(无功功率)、并网点数据(并网点电压)以及场控(场控无功功率指令)共同决定,从而能够维持该风力发电机组的稳定运行、并网点的正常运行,在具有场控的条件下该电场的稳定运行。基于此所确定出进行无功功率补偿的无功电流目标值能够使维持风力发电机组从故障穿越结束至稳定状态这一中间阶段的稳定。
100.基于以上内容的描述,本技术提供了一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,当风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取此时风力发电机组的的无功功率q与此时并网点滤波电压e
g-filter
,然后根据无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

,再根据并网点电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref,从而能够以该无功电流目标值iq_ref输出无功电流。
101.由于在风力发电机组故障穿越结束至稳定状态时,弱电网状态下风力发电机组的有功变换对并网点的电压有明显的影响,影响风力发电机组的稳态运行,因此可以根据当前风力发电机组的无功功率获取电压修正值,然后根据电压修正值和当前并网点的电压以及目标电压确定目标电流,从而以该目标电流输出无功电流,维护风力发电机组从故障穿越结束至稳定状态过程中的稳定。
102.以上结合图2对本技术实施例提供的用于风力发电机组故障穿越的控制方法进行了详细介绍,接下来,将结合附图对本技术实施例提供的用于风力发电机组故障穿越的控制装置进行介绍。
103.参见图4所示的用于风力发电机组故障穿越的控制装置的结构示意图,该装置400包括:获取模块402、第一确定模块404、第二确定模块406以及控制模块406。
104.获取模块,用于当所述风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取所述风力发电机组的无功功率q与所述风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter

105.第一确定模块,用于根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e


106.第二确定模块,用于根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref
107.控制模块,用于根据所述无功电流目标值iq_ref输出无功电流。
108.在一些可能的实现方式中,所述第二确定模块具体用于:
109.通过所述目标电压e
*
与所述电压修正值e

之差,与所述并网点滤波电压e
g-filter
,通过闭环控制调节确定所述无功电流目标值iq_ref。
110.在一些可能的实现方式中,所述闭环控制调节通过比例积分控制器执行。
111.在一些可能的实现方式中,所述第一确定模块具体用于:
112.通过所述无功功率q与所述下垂控制系数k
droop
相乘获得所述电压修正值e


113.在一些可能的实现方式中,所述获取模块具体用于:
114.采集所述风力发电机组的并网点电压eg;
115.对所述并网点电压eg滤波获得所述并网点滤波电压e
g-filter

116.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组的额定电压。
117.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组进入故障穿越之前的并网点电压。
118.在一些可能的实现方式中,所述目标电压e
*
通过第二获取模块获得,所述第二获取模块具体用于:
119.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe;
120.根据所述电压调节值δe与所述风力发电机组的额定电压,获得所述风力发电机组的目标电压e
*

121.在一些可能的实现方式中,所述第二获取模块具体用于:
122.根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,通过闭环控制调节,获得所述风力发电机组的电压调节值δe。
123.在一些可能的实现方式中,所述闭环控制调节通过比例积分控制器执行。
124.根据本技术实施例的用于风力发电机组故障穿越的控制装置400可对应于执行本技术实施例中描述的方法,并且用于风力发电机组故障穿越的控制装置400的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图2中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
125.本技术提供一种控制设备,用于实现用于风力发电机组故障穿越的控制方法。所述设备包括处理器和存储器。所述处理器、所述存储器进行相互的通信。所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使得设备执行用于风力发电机组故障穿越的控制方法。
126.在一些可能的实现方式中,该控制设备设置在风力发电机组的变流器控制器中。
127.本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在设备上运行时,使得设备执行上述用于风力发电机组故障穿越的控制方法。
128.本技术提供了一种风力发电机组,该风力发电机组包括上述用于风力发电机组故障穿越的控制装置或者包括上述用于风力发电机组故障穿越的控制设备。
129.另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本技术提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
130.通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
131.需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
132.还需要说明的是,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“包括一个
……”
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。
133.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,其特征在于,所述方法包括:当所述风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取所述风力发电机组的无功功率q与所述风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter
;根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

;根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref;根据所述无功电流目标值iq_ref输出无功电流。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值e

,确定无功电流目标值iq_ref,包括:所述无功电流目标值iq_ref通过所述目标电压e
*
与所述电压修正值e

之差,与所述并网点滤波电压e
g-filter
,通过闭环控制调节获得。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

,包括:所述电压修正值e

通过所述无功功率q与所述下垂控制系数k
droop
相乘获得。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法,其特征在于,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组的额定电压;或者,所述目标电压e
*
为所述风力发电机组进入故障穿越之前的并网点电压;或者,所述目标电压e
*
通过以下方式获得:根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe;根据所述电压调节值δe与所述风力发电机组的额定电压,获得所述风力发电机组的目标电压e
*
。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,获得所述风力发电机组的电压调节值δe,包括:根据所述风力发电机组收到的场控无功功率指令q
cmd
与所述风力发电机组的无功功率,通过闭环控制调节,获得所述风力发电机组的电压调节值δe。6.一种用于风力发电机组故障穿越的控制装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于当所述风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,获取所述风力发电机组的无功功率q与所述风力发电机组的并网点滤波电压e
g-filter
;第一确定模块,用于根据所述无功功率q与下垂控制系数k
droop
获得电压修正值e

;第二确定模块,用于根据所述并网点滤波电压e
g-filter
、目标电压e
*
以及所述电压修正值δe,确定无功电流目标值iq_ref控制模块,用于根据所述无功电流目标值iq_ref输出无功电流。7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置设置在风力发电机组的变流器控制器中。8.一种控制设备,其特征在于,所述设备包括处理器和存储器;所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使得所述设备执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的控制设备,其特征在于,所述控制设备设置在风力发电机组的变流器控制器中。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,所述指令指示设备执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。11.一种风力发电机组,其特征在于,包括如权利要求6或7所述的用于风力发电机组故障穿越的控制装置或者如权利要求8或9所述的控制设备。

技术总结
本申请提供了一种用于风力发电机组故障穿越的控制方法,当风力发电机组从故障穿越至稳定状态时,控制设备可以实时获取风力发电机组的无功功率Q与并网点滤波电压E


技术研发人员:武磊
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2023/7/13
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