專利名稱：一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種適應電網(wǎng)的控制方式及裝置，尤其是指一種電壓嚴重故障時，能實現(xiàn)雙饋感應電機風電機組不間斷運行的控制方法及裝置，主要用于克服電網(wǎng)電壓嚴重不對稱或零電壓故障時，保證雙饋感應電機風電機組不間斷運行。
背景技術(shù)：
當電網(wǎng)故障引起發(fā)電機輸出端電壓出現(xiàn)小值的對稱跌落或者三相不平衡時，應盡量考慮通過改進雙饋感應電機(或稱DFIG)發(fā)電系統(tǒng)的運行控制來實現(xiàn)風力發(fā)電機組的不間斷運行，相關(guān)的專利論文已報道很多。有代表的有如下一些
1、專利申請?zhí)枮?00810163510. 5，名稱為“一種電網(wǎng)不對稱故障時風電機組控制基準信號的檢測方法”公開了”一種電網(wǎng)不對稱故障時風電機組控制基準信號的檢測方法”，提出通過“T/16延時”分離方法，將采集得到的風力發(fā)電機定子三相不對稱電壓中的正序、 負序分量分離出來，并通過不對稱軟件鎖相環(huán)，實現(xiàn)對基波電壓正序分量幅值、相位和頻率的快速檢測。本方法可快速分離故障電網(wǎng)電壓中的基波正、負序分量，具有檢測精度高、 實時性好等特點，能為各種電網(wǎng)故障情況下風電機組的運行控制提供依據(jù)。2、由魏林君遲永寧趙建國王偉勝在《中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術(shù)年會論文集(下冊)》2008年發(fā)表的.名稱為“雙饋變速風電機組低電壓穿越控制”的論文，該論文提出當系統(tǒng)中風電裝機容量比例較大時，系統(tǒng)故障導致電壓跌落后，風電場切除會嚴重影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，這就要求風電機組具有低電壓穿越能力 (LVRT:Low Voltage Ride Through),保證系統(tǒng)發(fā)生故障后風電機組不間斷并網(wǎng)運行。本文分析了雙饋風電機組LVRT原理和基于轉(zhuǎn)子撬棒保護(crow-bar protection)的LVRT控制策略，在電力系統(tǒng)仿真分析軟件DIgSILENT/PowerFactory中建立了雙饋風電機組模型及其LVRT控制模型，以某地區(qū)風電系統(tǒng)為例進行仿真計算，分析轉(zhuǎn)子撬棒投入與切除策略及動作時間對實現(xiàn)機組LVRT的影響。3、由胡家兵在《浙江大學》2009年發(fā)表的《雙饋異步風力發(fā)電機系統(tǒng)電網(wǎng)故障穿越(不間斷)運行研究》論文，論文提出了 DFIG風電機組運行分析和電網(wǎng)電壓驟降(跌落) 故障下實施有效控制的理論基礎(chǔ)。仿真分析驗證了所建立的DFIG本體精確模型和改進的兩種DFIG風電機組矢量控制策略在較小值電網(wǎng)電壓驟降故障下實施控制的有效性；提出了不平衡電網(wǎng)電壓條件下的增強運行能力控制對策及相應的有功、無功功率與正、負序電流指令算法；研究了嚴重對稱電壓驟降(跌落)時DFIG風電機組的控制策略和保護方案， 優(yōu)化了轉(zhuǎn)子crowbar的投/切時刻，分析了轉(zhuǎn)子crowbar所用串聯(lián)耗能電阻大小對交流電網(wǎng)恢復的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了一種采用串聯(lián)電阻的crowbar和改進網(wǎng)側(cè)變換器控制的低電壓穿越運行方案；基于不對稱電網(wǎng)故障時DFIG風電機組運行特性，分析了大值不對稱故障下勵磁變頻器中網(wǎng)側(cè)、轉(zhuǎn)子側(cè)變換器容量對兩者協(xié)同控制的影響，據(jù)此提出了一種計及有限勵磁變頻器容量的改進DFIG不對稱電網(wǎng)故障穿越運行控制新策略，仿真結(jié)果驗證了其有效性。
但是現(xiàn)有的技術(shù)對于當電網(wǎng)出現(xiàn)嚴重跌落時，會引起變流器轉(zhuǎn)子嚴重過流和直流母線嚴重過壓的問題一直沒有解決。在上述專利論文所介紹的方法也不再可行。這時應考慮通過合適的保護措施以及變流器協(xié)同控制來實現(xiàn)機組的不脫網(wǎng)運行，以滿足中華人民共和國國家標準GB -200風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的無法克服電網(wǎng)電壓嚴重不對稱或零電壓故障時，DFIG風電機組不間斷運行的不足，提出一種具有成本低、對電網(wǎng)無沖擊、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、適用范圍廣電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法，利用現(xiàn)有的雙饋電機機側(cè)變頻器和CROWBAR電路，實現(xiàn)電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行，控制方法至少包括以下步驟
①檢測網(wǎng)壓當電網(wǎng)電壓出現(xiàn)嚴重不對稱或零電壓故障時，變流器快速檢測到電網(wǎng)電壓掉電，且封鎖變流器脈沖；我們通過檢測電網(wǎng)峰值判斷電網(wǎng)掉電，注意計算電網(wǎng)電壓峰值一定要快，一般5ms左右完成電網(wǎng)電壓峰值的計算，否則，電網(wǎng)電壓峰值還沒有計算完，電網(wǎng)電壓又開始恢復了。導致誤判斷，導致變流器工作時序混亂。②觸發(fā)CROWBAR保護電路當檢測到網(wǎng)壓出現(xiàn)問題時，觸發(fā)CROWBAR保護電路； 通過其消耗掉機側(cè)變流器轉(zhuǎn)子上的能量達到保護變流器的目的；觸發(fā)CROWBAR保護電路的同時斷開網(wǎng)側(cè)接觸器和定子側(cè)接觸器。考慮如果先觸發(fā)CROWBAR保護電路，再斷開定子側(cè)接觸器，為了避免這個時間段內(nèi)(幾個ms)發(fā)電機類似于一臺鼠籠式異步發(fā)電機，且運行滑差很大，將從電網(wǎng)中吸收大量無功，進一步加劇了電網(wǎng)電壓的跌落。一定要同時觸發(fā) CROWBAR保護電路和斷開定子側(cè)接觸器。③待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)在電網(wǎng)電壓處于故障狀態(tài)時等待電網(wǎng)電壓恢復；屏蔽過電壓、過電流、電網(wǎng)低等故障，待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)，這個等待時間根據(jù)不同標準可以設(shè)置不同的時間常數(shù)。④切除crowbar保護在每等待一個等待電壓恢復時間后，網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器會快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復是否恢復；當網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復， 將迅速切除crowbar保護電路，考慮到在電網(wǎng)故障清除前切除crowbar，在電網(wǎng)恢復過程中，可能會引起再一次的變流器過流過壓保護；若在電網(wǎng)故障完全清除后切除crowbar， 在電網(wǎng)恢復過程中，DFIG類似于一臺鼠籠式異步發(fā)電機，且運行滑差很大，將從電網(wǎng)中吸收大量無功，進一步加劇了電網(wǎng)電壓的跌落。⑤啟動網(wǎng)側(cè)變流器當電網(wǎng)故障完全清除，電網(wǎng)電壓完全恢復，切除crowbar保護后，啟動網(wǎng)側(cè)變流器；電路網(wǎng)側(cè)變流器一般不發(fā)預充電接觸器合閘指令，因為在短時間內(nèi)直流母線電壓變化不大。網(wǎng)側(cè)變流器直接逆變?nèi)嘟涣麟妷号c電網(wǎng)電壓相位、幅值同步，最終完成網(wǎng)側(cè)變流器并網(wǎng)。⑥啟動機側(cè)變流器在啟動網(wǎng)側(cè)變流器之后啟動機側(cè)變流器；機側(cè)變流器逆變?nèi)嘟涣鳛榘l(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流，實現(xiàn)發(fā)電機定子輸出電壓與電網(wǎng)電壓相位、幅值同步， 最終完成機側(cè)變流器并網(wǎng)。從電網(wǎng)恢復到發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電，一般情況下l_2s可以完成，且在IOs內(nèi)達到額定功率，整個過程中，變流器必須無故障，功率試驗臺必須不脫網(wǎng)安全運行
5且滿足上述要求。根據(jù)上述電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法所提出的一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制裝置，包括網(wǎng)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)濾波電感、網(wǎng)側(cè)接觸器、機側(cè)變流器、機側(cè)濾波電感、定子接觸器、中間直流斬波制動、發(fā)電機無功補償電容、變流器 CROWBAR保護電路、整機控制系統(tǒng)、雙饋發(fā)電機、齒輪箱和風機葉片，其中風機葉片通過齒輪箱與雙饋發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸相連，機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器串接在雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)的連接線之間；在網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)之間串接有網(wǎng)側(cè)濾波電感，在機側(cè)變流器與雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間串接有機側(cè)濾波電感，并在機側(cè)變流器與雙饋發(fā)電機之間旁接有CROWBAR保護電路。機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器之間為直流串接，在兩直流線之間跨接有中間直流電容，并旁接有中間直流斬波制動；在雙饋發(fā)電機定子與電網(wǎng)之間的連接線中，設(shè)有定子接觸器；在網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)之間設(shè)有網(wǎng)側(cè)接觸器，且并接有網(wǎng)側(cè)濾波電感；在機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器之間的連接線中設(shè)有兩個支點，兩個支點分別與一整流橋相接，且在一個支點與整流橋的連接中串接有一預充電電阻；整流橋又通過預充電接觸器接入網(wǎng)側(cè)變流器與網(wǎng)側(cè)濾波電感之間；整機控制柜通過CAN網(wǎng)絡(luò)分別與機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器通信連接，完成最大風能跟蹤控制、變漿控制、偏航控制等。本發(fā)明的優(yōu)點在于風電機組完全滿足了大功率風電機組不間斷運行的要求，大大提高了產(chǎn)品的市場競爭力，同時在無需增加任何部件情況下，本發(fā)明利用了現(xiàn)有的雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和CROWBAR電路實現(xiàn)電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行，相比網(wǎng)側(cè)并聯(lián)一個變流器等方式成本低；由于無需增加任何部件，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，便于維護等優(yōu)點；由于在電網(wǎng)電壓故障過程中定子接觸器與電網(wǎng)斷開，故雙饋發(fā)電機不吸收電網(wǎng)的無功；由于在電網(wǎng)電壓故障過程中網(wǎng)側(cè)接觸器也與電網(wǎng)電壓斷開，對于電網(wǎng)電壓對稱故障，以及小值的不對稱跌落時，該控制方法也可以保護變流器實現(xiàn)DFIG風電機組不間斷運行，故適用范圍廣。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2本發(fā)明的核心控制器件網(wǎng)側(cè)變流器與機側(cè)變流器控制原理框圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖1對本發(fā)明做進一步的描述。一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法，利用現(xiàn)有的雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和CROWBAR電路實現(xiàn)電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行，控制方法至少包括以下步驟
①檢測網(wǎng)壓當電網(wǎng)電壓出現(xiàn)嚴重不對稱或零電壓故障時，網(wǎng)側(cè)變流器和機側(cè)變流器能快速檢測到電網(wǎng)電壓掉電，且封鎖變流器脈沖；我們通過連續(xù)三次檢測電網(wǎng)峰值判斷電網(wǎng)掉電。注意計算電網(wǎng)電壓峰值一定要快，一般要4-6ms左右完成電網(wǎng)電壓峰值的計算，否則，電網(wǎng)電壓峰值還沒有計算完，電網(wǎng)電壓又開始恢復了，導致誤判斷。②觸發(fā)CROWBAR保護當檢測到網(wǎng)壓出現(xiàn)問題時，觸發(fā)CROWBAR保護電路，通過其消耗掉機側(cè)變流器轉(zhuǎn)子上的能量達到保護變流器的目的；同時斷開網(wǎng)側(cè)接觸器和定子側(cè)接觸器?？紤]如果先觸發(fā)CROWBAR保護電路，再斷開定子側(cè)接觸器，為了避免這個時間段內(nèi)
6(幾個ms)發(fā)電機類似于一臺鼠籠式異步發(fā)電機，且運行滑差很大，將從電網(wǎng)中吸收大量無功，進一步加劇了電網(wǎng)電壓的跌落。一定要同時觸發(fā)CROWBAR保護電路和斷開定子側(cè)接觸器。③待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)在電網(wǎng)電壓處于故障狀態(tài)時等待電網(wǎng)電壓恢復；一定要屏蔽過電壓、過電流、電網(wǎng)電壓低等故障，這個等待時間根據(jù)不同標準可以設(shè)置不同的時間常數(shù)。④切除crowbar保護在每等待一個等待電壓恢復時間后，網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器會快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復是否恢復；當網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復， 將迅速切除crowbar保護電路，考慮到在電網(wǎng)故障清除前切除crowbar，在電網(wǎng)恢復過程中，可能會引起再一次的變流器過流過壓保護；若在電網(wǎng)故障完全清除后切除crowbar， 在電網(wǎng)恢復過程中，DFIG類似于一臺鼠籠式異步發(fā)電機，且運行滑差很大，將從電網(wǎng)中吸收大量無功，進一步加劇了電網(wǎng)電壓的跌落。⑤啟動網(wǎng)側(cè)變流器當電網(wǎng)故障完全清除，電網(wǎng)電壓完全恢復，切除crowbar保護后，啟動網(wǎng)側(cè)變流器；電路網(wǎng)側(cè)變流器一般不發(fā)預充電接觸器合閘指令，因為在短時間內(nèi)直流母線電壓變化不大。網(wǎng)側(cè)變流器直接逆變?nèi)嘟涣麟妷号c電網(wǎng)電壓相位、幅值同步，最終完成網(wǎng)側(cè)變流器并網(wǎng)。⑥啟動機側(cè)變流器在啟動網(wǎng)側(cè)變流器之后啟動機側(cè)變流器；機側(cè)變流器逆變?nèi)嘟涣鳛榘l(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流，實現(xiàn)發(fā)電機定子輸出電壓與電網(wǎng)電壓相位、幅值同步， 最終完成機側(cè)變流器并網(wǎng)。從電網(wǎng)恢復到發(fā)電機并網(wǎng)發(fā)電，一般情況下l_2s可以完成，且在IOs內(nèi)達到額定功率，整個過程中，變流器必須無故障，功率試驗臺必須不脫網(wǎng)安全運行且滿足上述要求。根據(jù)上述電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法所提出的一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制裝置，包括網(wǎng)側(cè)變流器1、網(wǎng)側(cè)濾波電感2、網(wǎng)側(cè)接觸器3、 機側(cè)變流器4、機側(cè)濾波電感5、定子接觸器6、中間直流斬波制動7、發(fā)電機無功補償電容8、 變流器CROWBAR保護電路9、整機控制系統(tǒng)10、雙饋發(fā)電機11、齒輪箱12和風機葉片13，其中風機葉片13通過齒輪箱12與雙饋發(fā)電機11的轉(zhuǎn)軸相連，機側(cè)變流器4和網(wǎng)側(cè)變流器 1串接在雙饋發(fā)電機11轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)14的連接線之間；在網(wǎng)側(cè)變流器1與電網(wǎng)14之間串接有網(wǎng)側(cè)濾波電感2，在機側(cè)變流器4與雙饋發(fā)電機11轉(zhuǎn)子之間串接有機側(cè)濾波電感5，并在機側(cè)變流器4與雙饋發(fā)電機11轉(zhuǎn)子之間旁接有變流器CROWBAR保護電路9。機側(cè)變流器4 和網(wǎng)側(cè)變流器1之間為直流串接，在兩直流線之間跨接有發(fā)電機無功補償電容8，并旁接有中間直流斬波制動7 ；在雙饋發(fā)電機11定子與電網(wǎng)14之間的連接線中，設(shè)有定子接觸器6 ； 在網(wǎng)側(cè)變流器1與電網(wǎng)14之間設(shè)有網(wǎng)側(cè)接觸器3，且并接有網(wǎng)側(cè)濾波電感2 ；在機側(cè)變流器 4和網(wǎng)側(cè)變流器1之間的連接線中設(shè)有兩個支點，兩個支點分別與一整流橋15相接，且在一個支點與整流橋的連接中串接有一預充電電阻16 ；整流橋15又通過預充電接觸器17接入網(wǎng)側(cè)變流器1與網(wǎng)側(cè)濾波電感2之間；整機控系統(tǒng)10通過CAN網(wǎng)絡(luò)分別與機側(cè)變流器4 和網(wǎng)側(cè)變流器1通信連接，完成最大風能跟蹤控制、變漿控制、偏航控制等。這整套控制方案還需要整機控制的配合，比如，變漿控制、制動等其相應控制方法請參考相關(guān)文獻。變流器的控制仍然基于電網(wǎng)電壓對稱條件下的控制，區(qū)別在于在跌落和恢復過程中，確保變流器無故障，變流器不需要復位直接運行，從而節(jié)約很長時間。為了保證系統(tǒng)的能正常運行，在電網(wǎng)14與系統(tǒng)裝置之間的電路上設(shè)有模擬電網(wǎng)故障裝置18，工作人員可以根據(jù)需要對整個系統(tǒng)進行功能檢測，以防在真實故障出現(xiàn)時系統(tǒng)失靈。
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于利用現(xiàn)有的雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和CROWBAR電路實現(xiàn)電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行，控制方法至少包括以下步驟檢測網(wǎng)壓當電網(wǎng)電壓出現(xiàn)嚴重不對稱或零電壓故障時，網(wǎng)側(cè)變流器和機側(cè)變流器快速檢測到電網(wǎng)電壓掉電，且封鎖變流器脈沖；觸發(fā)CROWBAR保護當檢測到網(wǎng)壓出現(xiàn)問題時，觸發(fā)CROWBAR保護電路，同時斷開網(wǎng)側(cè)接觸器和定子側(cè)接觸器；待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)在電網(wǎng)電壓處于故障狀態(tài)時等待電網(wǎng)電壓恢復；切除crowbar保護在每等待一個等待電壓恢復時間后，網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器會快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復是否恢復；當網(wǎng)側(cè)和機側(cè)變流器快速地檢測出電網(wǎng)電壓恢復，將迅速切除crowbar保護電路；啟動網(wǎng)側(cè)變流器當電網(wǎng)故障完全清除，電網(wǎng)電壓完全恢復，切除crowbar保護后，啟動網(wǎng)側(cè)變流器；啟動機側(cè)變流器在啟動網(wǎng)側(cè)變流器之后啟動機側(cè)變流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于所述的網(wǎng)側(cè)變流器和機側(cè)變流器快速檢測是通過連續(xù)三次檢測電網(wǎng)峰值判斷電網(wǎng)掉電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于所述的網(wǎng)側(cè)變流器和機側(cè)變流器快速檢測是4-6ms完成電網(wǎng)電壓峰值的計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于所述的待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)的等待時間根據(jù)不同標準設(shè)置為不同的時間常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于所述的網(wǎng)側(cè)變流器不發(fā)預充電接觸器合間指令，網(wǎng)側(cè)變流器直接逆變?nèi)嘟涣麟妷号c電網(wǎng)電壓相位、幅值同步，最終完成網(wǎng)側(cè)變流器并網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于所述的機側(cè)變流器逆變?nèi)嘟涣鳛榘l(fā)電機轉(zhuǎn)子提供勵磁電流，實現(xiàn)發(fā)電機定子輸出電壓與電網(wǎng)電壓相位、幅值同步，最終完成機側(cè)變流器并網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法，其特征在于在電網(wǎng)與系統(tǒng)裝置之間的電路上設(shè)有模擬電網(wǎng)故障裝置，工作人員可以根據(jù)需要對整個系統(tǒng)進行功能檢測，以防在真實故障出現(xiàn)時系統(tǒng)失靈。
8.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制方法的裝置，包括網(wǎng)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)濾波電感、網(wǎng)側(cè)接觸器、機側(cè)變流器、機側(cè)濾波電感、定子接觸器、中間直流斬波制動、發(fā)電機無功補償電容、變流器CROWBAR保護電路、整機控制系統(tǒng)、雙饋發(fā)電機、齒輪箱和風機葉片，其特征在于風機葉片通過齒輪箱與雙饋發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸相連，機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器串接在雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)的連接線之間；在網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)之間串接有網(wǎng)側(cè)濾波電感，在機側(cè)變流器與雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間串接有機側(cè)濾波電感，并在機側(cè)變流器與雙饋發(fā)電機之間旁接有CROWBAR保護電路；機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器之間為直流串接，在兩直流線之間跨接有中間直流電容，并旁接有中間直流斬波制動；在雙饋發(fā)電機定子與電網(wǎng)之間的連接線中，設(shè)有定子接觸器;在網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)之間設(shè)有網(wǎng)側(cè)接觸器，且并接有網(wǎng)側(cè)濾波電感；在機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器之間的連接線中設(shè)有兩個支點，兩個支點分別與一整流橋相接，且在一個支點與整流橋的連接中串接有一預充電電阻；整流橋又通過預充電接觸器接入網(wǎng)側(cè)變流器與網(wǎng)側(cè)濾波電感之間；整機控制柜通過CAN網(wǎng)絡(luò)分別與機側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器通信連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行控制裝置，其特征在于在電網(wǎng)與系統(tǒng)裝置之間的電路上設(shè)有模擬電網(wǎng)故障裝置。
全文摘要
一種電網(wǎng)電壓故障時風電機組不間斷運行控制方法及裝置，利用現(xiàn)有的雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器和CROWBAR電路實現(xiàn)電網(wǎng)電壓嚴重故障時DFIG風電機組不間斷運行，控制方法至少包括以下步驟1)檢測網(wǎng)壓；2)觸發(fā)CROWBAR保護；3)待電網(wǎng)電壓恢復狀態(tài)；4)切除crowbar保護；5)啟動網(wǎng)側(cè)變流器；6)啟動機側(cè)變流器。本發(fā)明給出電網(wǎng)電壓嚴重不對稱和零電壓時的變流器相應狀態(tài)機時序，通過變流器CROWBAR保護電路完成風力發(fā)電機及變流器保護，適應于各種電網(wǎng)故障；電網(wǎng)電壓對稱故障、電網(wǎng)電壓小值的不對稱故障、電網(wǎng)電壓嚴重不對稱故障、電網(wǎng)電壓零電壓故障，完全達到電網(wǎng)公司制定的風力發(fā)電機組并網(wǎng)要求，機械安裝設(shè)備簡單，安裝方便快捷。
文檔編號H02P9/10GK102223125SQ20111017829
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者佘岳, 劉志星, 劉連根, 宋建秀, 張勁松, 徐鳳星, 李遠瓊, 楊印博, 蔣耀生, 郭知彼 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司