提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，包括如下内容：步骤一、建立宽电压运行范围的新旧双额定电压转化模型；步骤二、确定双馈发电机的宽额定电压运行区域的磁化运行曲线；步骤三、确定各模式的新轴上宽电压运行范围和高电压穿越范围；步骤四、扩展出能满足高电压穿越电压幅值和时间的电气拓扑图。采用本发明专利技术的方法能进一步提高双馈风电机组最基本高电压穿越运行能力要求，双馈风力发电机组能满足宽(额定)电压、高电压和高高电压穿越运行，不但完全满足国内外电网的高电压穿越运行要求，同时远远高于国内外高电压穿越相关规范和标准。

Method for improving wide rated voltage and high voltage ride through range of doubly fed wind turbines

The invention discloses a method for increasing the wide rated voltage and high voltage traversing range of doubly-fed wind turbines, including the following contents: step 1, establishing the new and old double rated voltage conversion model with wide voltage operating range; step 2, determining the magnetization operation curve of the wide rated voltage operating region of the doubly-fed wind turbines; step 3, establishing the magnetization operation model of the doubly-fed wind turbines with wide voltage operating range; Determine the wide operating range and high voltage traversing range of each mode's new shaft; Step 4. Expand the electrical topology diagram that can satisfy the amplitude and time of high voltage traversing voltage. The method of the invention can further improve the basic high voltage crossing operation capability requirement of doubly fed wind turbines, and the doubly fed wind turbines can satisfy the wide (rated) voltage, high voltage and high voltage crossing operation, which not only fully meets the high voltage crossing operation requirements of domestic and foreign power grids, but also is far higher than the high voltage crossing operation requirements at home and abroad. Cross related specifications and standards.

【技术实现步骤摘要】
提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法
本专利技术涉及一种提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法。
技术介绍
目前在电力系统中,新能源作用越来越重要，双馈风力发电机组占市场份额的一半。虽然双馈风力机组能满足现行国家高电压穿越的标准；但是，中国幅员辽阔，电网建设发展快，且电网结构复杂，各地区电网对双馈风电机组的实际高电压穿越要求不一；所以双馈风电机组还不能很好地满足各地区电网高电压穿越要求，需要进一步拓宽电网高电压穿越的电网适应能力。电力系统超高压和特高压的直流输电线路和换流站，在整流侧换流站故障时，其交流母线上会出现1.3-1.4pu.暂时高电压；在逆变侧换流站故障时，其交流母线会出现最高1.7pu.暂时高电压。直流超高电压和特高电压的多点、远距离向负荷中心输电能否安全可靠运行，对输电两端大电网附近风电场的电压安全可靠稳定运行有非常重要影响；对于这些问题，双馈风力机组，目前还不能满足更高的高电压短时穿越运行要求。“三北”地区大区域风电场双馈风力机大规模运行时，由于大区域某节点风电场故障甩电源，引起大区域内各节点电压短时波动，连锁反应可能会引起大区域下一个节点风电场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，其特征在于：包括如下内容：步骤一、建立宽电压运行范围的新旧双额定电压转化模型；步骤二、确定双馈发电机的宽额定电压运行区域的磁化运行曲线；步骤三、确定各模式的新轴上宽电压运行范围和高电压穿越范围；步骤四、扩展出能满足高电压穿越电压幅值和时间的电气拓扑图。

【技术特征摘要】
1.一种提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，其特征在于：包括如下内容：步骤一、建立宽电压运行范围的新旧双额定电压转化模型；步骤二、确定双馈发电机的宽额定电压运行区域的磁化运行曲线；步骤三、确定各模式的新轴上宽电压运行范围和高电压穿越范围；步骤四、扩展出能满足高电压穿越电压幅值和时间的电气拓扑图。2.根据权利要求1所述的提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，其特征在于：步骤一所述建立宽电压运行范围的新旧双额定电压转化模型的方法为：(1)建立如下公式：①aj1y+aj1x＝L1(Amj)；②aj2y+aj2x＝L2(Amj)；③2(Umnz/Umnxj-1)＝L1(Amj)-L2(Amj)；④Umnz(aj1+aj2)/Umnxj＝L1(Amj)+L2(Amj)；⑤Umnz＝KjUmno；其中：Umno-旧电压轴上标称额定电压；Umnz-旧电压轴上扩展范围中心额定电压；Umnxj-新电压轴上额定电压；Amj-新电压轴上额定电压值对应旧电压轴上的电压值的标注点；aj1-旧电压轴上额定电压与其上限值之间的绝对幅值；aj2-旧电压轴上额定电压与其下限值之间的绝对幅值；aj1x-新电压轴上额定电压与其上限值1之间的绝对幅值；aj1y-新电压轴上上限值1与其上限值2之间的绝对幅值；aj2x-新电压轴上额定电压与其下限值1之间的绝对幅值；aj2y-新电压轴上下限值1与其下限值2之间的绝对幅值；Kj-为在旧电压轴的标准额定电压值与旧电压轴的新额定电压值比值；(2)设立第(1)步所述公式的边界条件为：1)aj1y＝aj2y或aj1y≠aj2y，aj1y＜2％，aj2y＜2％；2)Umnxj＜Umnz≤Umno；3)aj1＝aj2＝常数；4)aj1x＝常数，aj2x＝10％；5)Kj＝1,1,1.2/1.3,1.2/1.3278；j＝1,4,9,10；6)m＝i,空格；i为三线圈变压器线圈3,空格为二线圈变压器线圈2、三线圈变压器线圈2。3.根据权利要求2所述的提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，其特征在于：当j＝1时，10％＜aj1≤15％，aj1x≤20.3％；当j＝4时，15％＜aj1≤20％，aj1x≤35％；当j＝9时，20％＜aj1≤30％，aj1x≤67.1％；当j＝10时，30％＜aj1≤32.78％，aj1x≤77.77％。4.根据权利要求2所述的提高双馈风电机组宽额定电压和高电压穿越范围的方法，其特征在于：步骤二所述确定双馈发电机的宽额定电压运行区域的磁化运行曲线的方法为：(1)对于Ⅱ模式：空载时，平均磁化曲线“膝点”Amo的饱和系数为1.02，对应的感应空载电势为1.025Umno，同时Emo≈Umok；发电机带额定负载后，发电机定子工作额定电压为1.0Umno，饱和系数为1.015，确定该...

【专利技术属性】
技术研发人员：成健，莫尔兵，郑大周，胡开文，曹贝贞，袁钰杰，强喜臣，刘江华，周莹，曾东，
申请(专利权)人：东方电气风电有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51