一种基于安全运行电压的双馈风电机组高电压穿越方法

摘要

本发明公开了一种基于安全运行电压的双馈风电机组高电压穿越方法，包括以下步骤：步骤A：根据双馈风力发电机的参数对安全电压范围进行确定；如能够确定安全电压范围，则双馈风电机组能够成功实现高压穿越，并进行步骤B；如不能够确定安全电压范围，则双馈风电机组不能够成功实现高压穿越，不执行后续步骤；步骤B：根据双馈风电机组接口电压和步骤A确定的安全电压范围，确定双馈风力发电机组的发电机定子和网侧变流器需输出的无功和有功电流分量。本发明可对双馈风力发电机组的高电压穿越能力进行判断。

主权项

一种基于安全运行电压的双馈风电机组高电压穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：根据双馈风力发电机的参数对安全电压范围进行确定；如能够确定安全电压范围，则双馈风电机组能够成功实现高压穿越，并进行步骤B；如不能够确定安全电压范围，则双馈风电机组不能够成功实现高压穿越，不执行后续步骤；步骤B：根据与双馈风电机连接的变压器并网点处的电压和步骤A确定的安全电压范围，确定双馈风力发电机组的发电机定子和网侧变流器需输出的无功和有功电流分量；所述安全电压的范围的确定方法如下：$U_{wt}-I_{w,max}{X}_t\le U_{g,R}\le \sqrt{\frac{{V_{dc,R}}^2}{3}-{\left({\omega }_r{L}_g{I}_{gd}\right)}^2}-{\omega }_r{L}_g{I}_{gq}$其中，U_g,R表示安全电压，U_wt表示与双馈风电机连接的变压器并网点处的电压；I_w,max表示DFIG最大能够输出的无功电流；X_t表示与双馈风电机连接的变压器的电抗；ω_r表示转子旋转角速度；L_g表示网侧变流器进线电感；I_gd表示网侧变流器输出的有功电流分量；I_gq表示网侧变流器输出的无功电流分量；V_dc,R表示网侧变流器直流侧母线的给定电压运行值；V_dc,R满足：$\sqrt{3}(U_{wt}+{\omega }_r{L}_g{I}_{gq,\max })\le V_{dc,R}<k_v{V}_{dc}^{\max }$其中，k_v为安全系数；为直流侧电容的最大连续工作电压，I_gq,max表示网侧变流器能输出的最大无功电流分量；如上述两个公式有解，则双馈风电机组能够成功实现高压穿越；如上述两个公式无解，则双馈风电机组不能够成功实现高压穿越；所述步骤B中，发电机定子输出的无功电流分量的确定方法如下：U_wt≥U″_g时U_wt<U″_g时 I_sq＝‑2(U_wt‑1)其中，I_sq表示发电机定子输出的无功电流分量，所述步骤B中，网侧变流器输出的无功电流分量的确定方法如下：$I_{gq}=\frac{1}{{\omega }_r{L}_g}(\sqrt{\frac{{V_{dc,R}}^2}{3}-{\left({\omega }_r{L}_g{I}_{gd}\right)}^2}-U_{wt})$其中，I_gq表示网侧变流器输出的无功电流分量，I_gd表示网侧变流器输出的有功电流分量。