急控制模式1。
[0052] 其中，各雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制，包括功率控制外環(huán)和電流控制內(nèi)環(huán)，而且在雙饋風(fēng) 電機(jī)組控制的過程中設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，用于限定轉(zhuǎn)子有功功率；在功率控制外環(huán)，通過對(duì)雙饋 風(fēng)電機(jī)組無功功率參考值與測(cè)量值偏差的PI控制，得到轉(zhuǎn)子無功電流q軸分量的參考值 和轉(zhuǎn)子無功電流d軸分量的參考值
[0053] 在限幅環(huán)節(jié)中根據(jù)有功電流與無功電流的優(yōu)先級(jí)，確定無功電流參考值大小，并 在電流控制內(nèi)環(huán)中針對(duì)無功電流參考值與測(cè)量值的偏差進(jìn)行PI控制，得到轉(zhuǎn)子側(cè)變換器 PffM控制的q軸調(diào)制系數(shù)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器對(duì)無功功率的有效控制。
[0054] 在正常電壓控制模式下，由于電壓偏差不大，系統(tǒng)無功缺額相對(duì)較小，為保證風(fēng)電 場運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行轉(zhuǎn)子電流分量限幅控制時(shí)仍采用有功電流優(yōu)先的策略，如圖2所示， 即在保證風(fēng)電機(jī)組有功輸出的前提下，參與系統(tǒng)無功電壓控制。在正常電壓控制模式下，限 幅環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)子無功電流d軸分量的參考值與輸入轉(zhuǎn)子無功電流d軸分量的參考值相 等，轉(zhuǎn)子無功電流q軸分量的參考值為：
[0056] 其中，Iratf3d表示轉(zhuǎn)子無功電流q軸分量的額定值。
[0057] 當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)未動(dòng)作 時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)變換器仍具有對(duì)風(fēng)電機(jī)組定子側(cè)有功無功的解耦控制能力。且系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀 態(tài)決定了此時(shí)風(fēng)電機(jī)組的控制以優(yōu)先恢復(fù)系統(tǒng)電壓為目標(biāo)，可暫時(shí)犧牲部分有功功率而增 大雙饋風(fēng)電機(jī)組的無功輸出。在該控制模式下，可根據(jù)雙饋風(fēng)電場的裝機(jī)容量等比例分配 系統(tǒng)無功需求量，BP :
[0059] 其中，S1S雙饋風(fēng)電機(jī)組i的容量，S total為整個(gè)雙饋風(fēng)電場的裝機(jī)容量；Q 1_為 雙饋機(jī)組i的無功可調(diào)容量預(yù)測(cè)值；Qraf為雙饋風(fēng)電場總的無功需求量。
[0060] 此時(shí)，通過雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器輸出無功指令，調(diào)整無功電流優(yōu)先級(jí)，如圖3所 示，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器RSC的無功控制，輸出給定無功功率，其與雙饋機(jī)組i的無功可調(diào) 容量預(yù)測(cè)值Q1Pf相等，進(jìn)而對(duì)故障電壓進(jìn)行支撐。
[0061] 在應(yīng)急電壓控制模式下，由于系統(tǒng)電壓偏差較大，雙饋風(fēng)電機(jī)組的控制應(yīng)以優(yōu)先 恢復(fù)系統(tǒng)電壓為目標(biāo)，可適當(dāng)犧牲部分有功功率。因此，進(jìn)行轉(zhuǎn)子電流分量限幅控制時(shí)采用 無功電流優(yōu)先的策略，如圖3所示，即雙饋風(fēng)電機(jī)組優(yōu)先發(fā)出無功功率，參與系統(tǒng)無功電壓 控制。在應(yīng)急電壓控制模式下，限幅環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)子無功電流q軸分量的參考值K1。,.與輸入轉(zhuǎn) 子無功電流q軸分量的參考值相等，轉(zhuǎn)子無功電流d軸分量的參考值為：
[0063] 其中，Iratf3d表示轉(zhuǎn)子無功電流q軸分量的額定值。
[0064] 如圖1所示，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保 護(hù)動(dòng)作時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)變換器被旁路，雙饋風(fēng)電機(jī)組等同于普通繞線式異步電機(jī)，失去有功無功 的解耦控制能力，此種應(yīng)急電壓控制模式設(shè)置為應(yīng)急控制模式2。
[0065] 當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)動(dòng)作時(shí)， 網(wǎng)側(cè)換流器工作于STATC0M狀態(tài)，由正常運(yùn)行時(shí)的維持直流環(huán)節(jié)電壓恒定，與系統(tǒng)間不進(jìn) 行無功交互的控制模式切換到為系統(tǒng)提供緊急無功支撐模式，且置雙饋風(fēng)電場總的無功需 求量Q raf為1，即發(fā)出額定容量的無功，一方面補(bǔ)償風(fēng)電機(jī)組重建勵(lì)磁所需的無功，另一方 面為電網(wǎng)提供無功支撐，保證故障電壓的迅速恢復(fù)。
[0066] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在于，包括： 步驟一：接收電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)PCC點(diǎn)電壓參考值并實(shí)時(shí)采 集雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)PCC點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓C/g,; 步驟二：判斷PCC點(diǎn)電壓是否滿足其中，UD為電壓允許波動(dòng)范圍， 若滿足，則返回步驟一；若不滿足，則進(jìn)入下一步； 步驟三：判II是否成立，其中，UT為電壓允許波動(dòng)閾值，若成 立，則雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于正常電壓控制模式；否則，進(jìn)入應(yīng)急電壓控制模式。2. 如權(quán)利要求1所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于正常電壓控制模式時(shí)： Qiref=kXQref (1) 其中，Qljm為雙饋機(jī)組i的無功可調(diào)容量預(yù)測(cè)值；Qraf為雙饋風(fēng)電場總的無功需求量；k為對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器RSC的無功控制的無功任務(wù)分配的比例系數(shù)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于正常電壓控制模式時(shí)，依據(jù)風(fēng)電場電壓/無功靈敏 度信息，通過PI環(huán)節(jié)控制實(shí)現(xiàn)電壓偏差與無功參考值之間的轉(zhuǎn)換，得到雙饋風(fēng)電場無功控 制的偏差量AQ，則雙饋風(fēng)電場總的無功需求量Qraf為： Qref=AQ+Qmea (2) 其中，9_為PCC點(diǎn)測(cè)量到的當(dāng)前無功輸出量。4. 如權(quán)利要求2所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，所述無功任務(wù)分配的比例系數(shù)k為：其中，Qpra為雙饋風(fēng)電場總的無功可調(diào)容量的預(yù)測(cè)值；Qljm為雙饋機(jī)組i的無功可調(diào)容 量預(yù)測(cè)值；n為雙饋機(jī)組的總數(shù)。5. 如權(quán)利要求4所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，若Qraf>〇.9Qpra，則無功任務(wù)分配的比例系數(shù)k為0.9,剩余的無功可由風(fēng)電場配備的無 功補(bǔ)償設(shè)備SVC或STATCOM承擔(dān)。6. 如權(quán)利要求1所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，轉(zhuǎn)子 側(cè)變換器對(duì)風(fēng)電機(jī)組定子側(cè)有功和無功均進(jìn)行解耦控制。7. 如權(quán)利要求1所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，根據(jù) 雙饋風(fēng)電場的裝機(jī)容量等比例分配系統(tǒng)無功需求量，即(5) 其中，SiS雙饋風(fēng)電機(jī)組i的容量，Stotal為整個(gè)雙饋風(fēng)電場的裝機(jī)容量；Qi 為雙饋 機(jī)組i的無功可調(diào)容量預(yù)測(cè)值；Qraf為雙饋風(fēng)電場總的無功需求量。8. 如權(quán)利要求7所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，通過 雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器輸出無功指令，調(diào)整無功電流優(yōu)先級(jí)來對(duì)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器RSC進(jìn)行無功 控制，進(jìn)而輸出給定無功功率，該給定無功功率與雙饋機(jī)組i的無功可調(diào)容量預(yù)測(cè)值 相等，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障電壓的支撐。9. 如權(quán)利要求1所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征在 于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)動(dòng)作時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè) 變換器被旁路，雙饋風(fēng)電機(jī)組等同于普通繞線式異步電機(jī)，失去有功無功的解耦控制能力。10. 如權(quán)利要求9所述的一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，其特征 在于，當(dāng)雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于應(yīng)急電壓控制模式，且crowbar保護(hù)動(dòng)作時(shí)，網(wǎng)側(cè) 換流器工作于STATC0M狀態(tài)，置雙饋風(fēng)電場總的無功需求量Qraf為1，網(wǎng)側(cè)換流器輸出額定 容量的無功。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于雙饋風(fēng)電場的分工況分模式電壓控制方法，包括：步驟一：接收電網(wǎng)調(diào)度中心下發(fā)的雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)PCC點(diǎn)電壓參考值并實(shí)時(shí)采集雙饋風(fēng)電場并網(wǎng)PCC點(diǎn)實(shí)時(shí)電壓步驟二：判斷PCC點(diǎn)電壓是否滿足其中，UD為電壓允許波動(dòng)范圍，若滿足，則返回步驟一；若不滿足，則進(jìn)入下一步；步驟三：判斷是否成立，其中，UT為電壓允許波動(dòng)閾值，若成立，則雙饋風(fēng)電場的無功電壓控制處于正常電壓控制模式；否則，進(jìn)入應(yīng)急電壓控制模式。
【IPC分類】H02J3/38, H02J3/16
【公開號(hào)】CN105098834
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510493788
【發(fā)明人】晉飛, 林勇, 趙斌財(cái), 傅磊, 王亮, 張冰, 王林, 潘立順, 丁力, 王兆勝, 孫董強(qiáng), 于剛, 張致東, 胡宗光, 韓宏偉, 殷成福, 張忠政, 滿光濤, 孫景俊, 孟國棟
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)山東省電力公司濰坊供電公司, 國網(wǎng)山東省電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日