一种无电网冲击的双馈风力发电机组低电压穿越功能的检测方法

摘要

一种无电网冲击的双馈风电机组低电压穿越功能的检测方法，其特征在于：该检测方法在进行双馈风电机组低电压穿越功能检测时，双馈风电机组的定子侧与电网始终处于断开状态，通过阻抗值可调节的电抗器的投入来模拟不同类型和不同电压跌落深度的电网故障，检测双馈风电机组的变流器和发电机各物理量的输出波形，从而判断该双馈风电机组是否满足国家标准要求的低电压穿越功能。该检测方法能有效验证双馈风电机组是否具备低电压穿越功能，并能快速获得双馈风电机组低电压穿越的性能指标，其检测过程对无电网冲击，检测方法简单易行，检测结果直观准确，检测成本低，特别适用于双馈风电机组低电压穿越功能的风电场在线检测领域。

主权项

一种无电网冲击的双馈风电机组低电压穿越功能的检测方法，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：1)首先断开双馈风电机组的定子并网开关，使双馈电机的定子在整个低电压穿越功能检测过程中均与电网脱开，转子侧通过功率变换器(由机侧变换器、直流母线、网侧变换器构成)与电网保持连接；2)通过风机主控制器发出风电机组建压指令，双馈风电机组首先运行网侧变换器控制直流母线电压，然后运行机侧变换器进行励磁调节控制，直到发电机定子端电压满足并网条件；3)电网故障模拟，通过电抗器短路双馈发电机定子绕组，模拟电网电压跌落故障，调节电抗器的阻抗值可模拟不同的电压跌落深度和不同的故障类型；4)波形记录，模拟电网电压跌落故障过程中观测并记录定子电压、定子电流、转子电压、转子电流、定子有功功率、无功功率、电磁转矩、发电机转速、网侧电流、直流母线电压的波形，评估不同电网故障对双馈风电机组和电网的冲击；5)低电压穿越功能判定，当定子电流进入短路稳态后(定子暂态电流衰减完全后)，断开定子短路电抗器，若此时双馈机组的网侧变换器仍然能够正常建立直流侧电压，机侧变换器仍然能够调节定子端电压满足并网条件，则证明此次模拟电网故障过程中该双馈机组具备低电压穿越功能，反之则不具备低电压穿越功能；6)低电压穿越功能的性能指标计算，若双馈机组具备低电压穿越功能，根据4)中记录的波形，计算低电压穿越的性能指标，其性能指标包括：a)直流链电压的上升幅度；b)转子过电压倍数；c)转子过电流倍数；d)变流器过电流倍数；e)电压支撑能力，即电网电压跌落稳态时发无功能力；f)频率支撑能力，即电网电压跌落稳态时发有功能力；g)电网电压故障消除后的电压恢复时间。7)正常停机，低电压穿越检测试验过程结束。