一种改善风电机组并网运行稳定性的方法、装置及系统

摘要

本发明公开了一种改善风电机组并网运行稳定性的方法、装置及系统，该方法采用磁控电抗器配合固定电容器构成的无功调节装置，通过调节磁控电抗器的电抗值大小，即可改变其容量；通过与固定电容器的配合，实现对感性或者容性无功的补偿，同时，也可在低电压穿越时大量发出感性无功以增强机组的穿越能力。另外，在遇到故障时，并网点侧电压跌落，当并网点侧电压互感器检测到电压跌落至一定程度时，即可将磁控电抗器退出，仅用固定电容器以最大容量向系统中提供无功功率，以尽量保持风机的并网且支持电网电压的恢复，在电网电压恢复至允许范围内，再将磁控电抗器重新投入运行，与固定电容器配合补偿系统所需的无功功率。

主权项

一种改善风电机组并网运行稳定性的方法，其特征在于，采用磁控电抗器配合固定电容器构成的无功调节装置，该方法包括：所述磁控电抗器控制电抗值的大小，所述磁控电抗器的自感值的表达式为：所述N为电抗器绕组的匝数，μ为铁磁材料的磁导率，A为铁芯截面积，l为铁芯的平均磁路长度；当所述铁芯截面积与所述绕组的匝数一定时，通过改变所述铁芯的磁导率来改变所述自感值；通过改变所述铁芯磁饱和程度来改变所述磁导率对所述自感值进行调整；其中，测量风电机组在并网时的机端电压，系统并网点电压和流过电流，通过PLC及其扩展模块计算要补偿的系统无功容量；有功功率和无功功率的计算基于瞬时功率法，通过电流互感器、电压互感器采集的三相电压和电流经过dq0坐标变换，得到系统的有功电流、无功电流、有功电压和无功电压，根据系统的有功电流、无功电流、有功电压和无功电压计算出系统此时的有功功率和无功功率；得到系统的无功容量需求后，通过计算得到磁控电抗器要补偿的系统无功容量，然后通过查表或计算得到磁控电抗器的导通角，将导通角转化为延时信号，通过与PLL锁相环节采集的同步信号相作用，得到磁控电抗器的触发脉冲，根据需求调节触发脉冲，补偿系统的无功容量需求；所述铁芯的结构为多级式铁芯结构；所述多级式铁心结构具体为：每一级的小截面之间是分散的。