一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電控制領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著大規(guī)模的海上風(fēng)電和陸上風(fēng)電的發(fā)展，大規(guī)模的風(fēng)電接入電網(wǎng)，因?yàn)轱L(fēng)電系統(tǒng)的波動(dòng)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)帶來很多問題，如:電壓波動(dòng)、功率不平衡、諧波含量大等現(xiàn)象，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。
[0003]基于安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制保護(hù)要求，很多國家制定了新的并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，近年來，高電壓穿越已經(jīng)越來越被重視，國外如美國、加拿大、澳大利亞、愛爾蘭、丹麥等已經(jīng)制定了詳細(xì)的HVRT標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)要求。中國國家標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定了低電壓穿越(LVRT)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高電壓穿越(HVRT)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)暫未正式出臺(tái)。
[0004]當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生故障驟升時(shí)，如果不加以控制，可能會(huì)造成變流器和風(fēng)電機(jī)組的損壞，同時(shí)也可能對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生功率沖擊，造成電力系統(tǒng)的暫態(tài)不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致局部甚至系統(tǒng)癱瘓，危害電網(wǎng)中其他設(shè)備甚至造成更嚴(yán)重的損失。因此，并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的故障穿越能力十分重要，當(dāng)電網(wǎng)故障或者擾動(dòng)引起風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)的電壓升高時(shí)，風(fēng)電機(jī)組能夠不間斷的并網(wǎng)運(yùn)行，在必要的時(shí)候還需要對(duì)電網(wǎng)提供無功功率的支持，完成電網(wǎng)電壓驟升到恢復(fù)正常過程的故障穿越。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述【背景技術(shù)】存在的缺陷，提供一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置。
[0006]本發(fā)明的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置，其包括一控制器，該高電壓穿越控制裝置進(jìn)一步包括一高電壓穿越控制回路，所述高電壓穿越控制回路由一電壓監(jiān)視器及三可控開關(guān)模塊組成;所述電壓監(jiān)視器連接在變槳滑環(huán)上，所述電壓監(jiān)視器要求能耐受大于等于600V的電壓，且所述電壓監(jiān)視器用于監(jiān)測輸入側(cè)主電源的三相交流電壓信號(hào)并根據(jù)三相交流電壓大小控制所述可控開關(guān)模塊的通斷;所述可控開關(guān)模塊連接在變槳滑環(huán)上，所述電壓監(jiān)視器位于可控開關(guān)模塊的前端，該三所述可控開關(guān)模塊用于在輸入電壓升高至U1 > 520￥且山> 520V持續(xù)時(shí)間!^大于等于設(shè)定時(shí)間T時(shí)由所述電壓監(jiān)視器控制所述可控開關(guān)模塊斷開以實(shí)現(xiàn)輸入側(cè)主電源與變槳驅(qū)動(dòng)器的斷開。
[0007]進(jìn)一步地，所述設(shè)定時(shí)間T大于等于2S。
[0008]進(jìn)一步地，所述高電壓穿越控制回路進(jìn)一步包括一溫度啟機(jī)控制模塊，所述溫度啟機(jī)控制模塊用于在風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳系統(tǒng)柜內(nèi)溫度達(dá)到0°C以上且濕度在90%以下時(shí)，啟動(dòng)變槳系統(tǒng)的變槳控制功能;所述溫度啟機(jī)控制模塊在變槳系統(tǒng)柜內(nèi)溫度低于0°C或濕度大于90%時(shí)，該溫度啟機(jī)控制模塊處于斷路狀態(tài)；當(dāng)變槳系統(tǒng)柜內(nèi)溫度達(dá)到0°C以上且濕度在90 %以下時(shí)，該溫度啟機(jī)控制模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步地，所述高電壓穿越控制回路進(jìn)一步包括一旁路及鎖定回路，所述旁路及鎖定回路為一具有通斷功能的開關(guān)，且旁路及鎖定回路并聯(lián)在所述溫度啟機(jī)控制模塊上。
[0010]進(jìn)一步地，所述旁路及鎖定回路用于在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)柜內(nèi)溫度達(dá)到o°C以上且濕度在90%以下時(shí)，將溫度啟機(jī)控制模塊屏蔽掉，同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)首次上電或者因長時(shí)間停機(jī)造成變槳距控制系統(tǒng)無控制用電時(shí)，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器控制輸入側(cè)主電源向變槳距系統(tǒng)供給經(jīng)轉(zhuǎn)換后的控制用電，一旦變槳距控制系統(tǒng)上電成功，所述旁路及鎖定回路將溫度啟機(jī)控制模塊屏蔽掉.
[0011]進(jìn)一步地，所述電壓監(jiān)視器為一三相電壓監(jiān)視器，所述可控開關(guān)模塊至少應(yīng)為一接觸器或可控硅中的任意一種。
[0012]綜上所述，發(fā)明一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制方法及其裝置藉由采用電壓監(jiān)視器作為耐壓器件，在變槳系統(tǒng)與電網(wǎng)脫離的情況下利用電壓監(jiān)視器等耐壓器件承受至少2秒以上的瞬時(shí)高電壓，籍而可確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在不與電網(wǎng)脫離的情況下，實(shí)現(xiàn)高電壓穿越，防止進(jìn)一步對(duì)電網(wǎng)造成的巨大沖擊和危及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全事故的發(fā)生，同時(shí)本發(fā)明配合以相應(yīng)的高電壓穿越控制方法，能夠根據(jù)電網(wǎng)狀況實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)自動(dòng)化地與電網(wǎng)的脫網(wǎng)作業(yè)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明之一的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制方法流程示意圖。
[0014]圖2A為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第一較佳實(shí)施例一不意圖O
[0015]圖2B為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第一較佳實(shí)施例另一示意圖。
[0016]圖3A為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第二較佳實(shí)施例的一示意圖。
[0017]圖3B為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第二較佳實(shí)施例的另一示意圖。
[0018]圖4A為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第三較佳實(shí)施例的一示意圖。
[0019]圖4B為本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置的第三較佳實(shí)施例的另一示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0020]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及效果，以下茲例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1、圖2A及圖2B，本發(fā)明之一的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制方法，包括:
[0022]步驟S1:由變槳控制器判斷輸入側(cè)主電源的電壓信號(hào)是高電壓穿越信號(hào)還是低電壓穿越信號(hào)，若是低電壓穿越信號(hào)，則變槳控制器激活低電壓穿越控制模式并進(jìn)入低電壓穿越控制模式；
[0023]步驟S2:若是高電壓穿越信號(hào)，則變槳控制器激活高電壓穿越模式并進(jìn)入高電壓穿越控制模式，變槳控制器進(jìn)一步判斷高電壓狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間1^是否大于等于設(shè)定時(shí)間T，若高電壓狀態(tài)持續(xù)時(shí)間!^小于設(shè)定時(shí)間T，則進(jìn)一步判斷變槳后備電源電壓是否正常，
[0024]若高電壓狀態(tài)持續(xù)時(shí)間!^大于等于設(shè)定時(shí)間T，則觸發(fā)并進(jìn)入變槳急?？刂颇Ｊ剑瑫r(shí)進(jìn)一步判斷變槳后備電源電壓是否正常；
[0025]步驟S3:若變槳后備電源電壓正常，則變槳控制器控制變槳距控制系統(tǒng)與輸入側(cè)主電源脫離，與此同時(shí)，變槳控制器至少屏蔽掉AC\DC、后備電源充電器兩類故障信號(hào)，以保證變槳控制器不會(huì)受到上述AC\DC、充電器等故障信號(hào)的影響，
[0026]若變槳后備電源電壓不正常，變槳控制器控制變槳距控制系統(tǒng)與輸入側(cè)主電源相互接通以實(shí)現(xiàn)向變槳距控制系統(tǒng)供電，與此同時(shí)，變槳控制器至少恢復(fù)AC\DC、后備電源充電器故障監(jiān)測兩類信號(hào)，以保證變槳距控制系統(tǒng)能夠正常工作；
[0027]步驟S4:結(jié)束高電壓穿越控制模式。
[0028]在具體實(shí)施例中，設(shè)定時(shí)間T的時(shí)間長度為2秒及以上的任何一個(gè)值。
[0029]在具體實(shí)施例中，所述輸入側(cè)主電源的電壓信號(hào)由所述三相電壓監(jiān)視器監(jiān)視并將電壓信號(hào)送入所述變槳控制器。
[0030]在具體實(shí)施例中，所述輸入側(cè)主電源為由電網(wǎng)端送入的3*400V交流電。
[0031]在具體實(shí)施例中，高電壓穿越信號(hào)是指電網(wǎng)端送入的3*400V交流電電壓大于等于520V時(shí)的電壓信號(hào);低電壓穿越信號(hào)是指電網(wǎng)端送入的3*400V交流電電壓小于320V時(shí)的電壓信號(hào)。
[0032]在具體實(shí)施例中，所述變槳后備電源電壓正常是指變槳后備電源電壓至少能夠滿足變槳距控制系統(tǒng)收槳工作的電壓，所述變槳后備電源的電壓由變槳后備電源的電能換算得到。
[0033]本發(fā)明之二的一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高電壓穿越控制裝置，適用于交流型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)，其包括一控制器及變槳驅(qū)動(dòng)器，所訴高電壓穿越控制裝置進(jìn)一步包括一電壓監(jiān)視器、三可控開關(guān)模塊，所述控制器、電壓監(jiān)視器、三由控制器控制的可控開關(guān)模塊及變槳驅(qū)動(dòng)器組成變槳高電壓穿越控制回路；
[0034]所述電壓監(jiān)視器連接在變槳滑環(huán)上，所述電壓監(jiān)視器要求能耐受大于等于600V的電壓，且所述電壓監(jiān)視器用于監(jiān)測輸入側(cè)主電源的三相交流電壓信號(hào)并向控制器反饋高電