一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法，包括按顺序进行的下列步骤：双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段、双馈变频器向风电主控系统反馈信息的S2阶段、风电主控系统进行相关控制的S3阶段、判断电网是否恢复的S4阶段、判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段、双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段、判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段、双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段、判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段和风电主控系统进行功率控制的S10阶段；该基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法具有控制简单、并网响应速度快的优点，大大提高了风电机组发电量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电
，特别涉及一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法。
技术介绍
随着风电行业的快速发展和装机容量的不断增加，原有的电网的潮流分布发生改变，电网潮流分布的改变给配电网的运行和控制带来了许多负面影响，例如电网中的孤岛现象，尤其为电网的运行带来了重大的安全隐患，有效地进行孤岛穿越控制在保证电网安全稳定运行的过程中起到关键性的作用，因此对双馈风电机组孤岛穿越控制的研究迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法，风力发电系统包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控系统和变桨系统，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨系统均连接到风电主控系统，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，且风力发电系统为电网系统供电，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；所述的基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；2)双馈变频器向风电主控系统反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控系统，然后进入S3阶段；3)风电主控系统进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控系统屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；10)风电主控系统进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控系统对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。所述的步骤3)中屏蔽的电网故障包括电网交流欠压故障和电网交流欠频的故障。与现有技术相比，该基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法具有控制简单、并网响应速度快的优点，大大提高了风电机组发电量。附图说明图1为本专利技术提供的基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法的流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。如图1所示，该基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；2)双馈变频器向风电主控系统反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控系统，然后进入S3阶段；3)风电主控系统进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控系统屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；10)风电主控系统进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控系统对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。所述的步骤3)中屏蔽的电网故障包括电网交流欠压故障和电网交流欠频的故障。本专利技术提供的基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法的实施过程如下：风力发电系统包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控系统和变桨系统，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨系统均连接到风电主控系统，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；风力发电系统的双馈变频器接收到电网掉电的信号后，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态；紧接着双馈变频器将电网掉电的信息反馈给风电主控系统，风电主控系统屏蔽电网交流欠压故障和电网交流欠频故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速通过调整变桨系统来调整双馈风电机组的转速；然后风电主控系统监测电网是否恢复供电，若电网未恢复供电，则继续监测，若电网恢复供电，则由风电主控系统控制双馈变频器采集直流母线电压并根据采集电压的数值判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则双馈变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“否”，则重新由双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，若判断结果为“是”，则双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，并由双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作，若判断结果为“否”，则重新由双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式；若判断结果为“是”，则风机主控系统对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法，风力发电系统包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控系统和变桨系统，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨系统均连接到风电主控系统，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；其特征在于，所述的基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；2)双馈变频器向风电主控系统反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控系统，然后进入S3阶段；3)风电主控系统进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控系统屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；5)判断双馈变频器直流母线是否欠压的S5阶段：在此阶段，双馈变频器采集直流母线电压并判断直流母线是否欠压，若判断结果为“是”，则变频器报直流母线欠压故障停机，若判断结果为“否”，则进入S6阶段；6)双馈变频器对网侧逆变器进行控制的S6阶段：在此阶段，双馈变频器控制网侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S7阶段；7)判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段：在此阶段，双馈变频器判断网侧逆变器是否正常工作的S7阶段，若判断结果为“是”，则进入S8阶段，若判断结果为“否”，则返回S6阶段；8)双馈变频器对机侧逆变器进行控制的S8阶段：在此阶段，双馈变频器控制机侧逆变器从待机模式变为正常工作的模式，然后进入S9阶段；9)判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段：在此阶段，双馈变频器判断机侧逆变器是否正常工作的S9阶段，若判断结果为“是”，则进入S10阶段，若判断结果为“否”，则返回S8阶段；10)风电主控系统进行功率控制的S10阶段：在此阶段，风电主控系统对电网输出总功率进行控制，电网进入正常运行状态。...

【技术特征摘要】
1.一种基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法，风力发电系统包括双馈风电机组、双馈变频器、风电主控系统和变桨系统，其中，双馈风电机组、双馈变频器和变桨系统均连接到风电主控系统，双馈变频器包括网侧逆变器和机侧逆变器，当电网掉电时会产生孤岛效应，风电机组需要针对电网掉电做出相应的处理，避免出现孤岛，以免影响电网的二次重合闸；其特征在于，所述的基于风力发电系统的被动式孤岛穿越方法包括按顺序进行的下列步骤：1)双馈变频器接收到电网掉电信号的S1阶段：在此阶段，双馈变频器接收到电网掉电信号，双馈变频器中的网侧逆变器和机侧逆变器均进入待机模式，且此时双馈变频器中的所有开关均保持闭合状态，然后进入S2阶段；2)双馈变频器向风电主控系统反馈信息的S2阶段：在此阶段，双馈变频器将接收到电网掉电的信号后，将这一信息反馈给风电主控系统，然后进入S3阶段；3)风电主控系统进行相关控制的S3阶段：在此阶段，风电主控系统屏蔽电网故障，将双馈变频器的功率给定为零，同时根据当前的风速调整双馈风电机组的转速，然后进入S4阶段；4)判断电网是否恢复的S4阶段：在此阶段，判断是否电网恢复，若判断结果为“是”，则进入S5阶段，若判断结果为“否”，则重复该步骤；5)判断双...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞仁杰，赵家欣，张新强，
申请(专利权)人：天津瑞能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12