风力发电机组高电压穿越控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组高电压穿越控制方法、装置及系统，该方法包括：区域电网控制器在电网电压高于预设阈值时发送高电压穿越控制指令；风电场中央控制器对各风力发电机组的预测功率值按照从大到小进行优先级排序，以及生成及发送第一及第二高电压穿越控制信号；第一高电压穿越控制信号用于控制优先级排在前N位的风力发电机组在电网电压高于预设阈值时以预设的高电压穿越运行策略运行；第二高电压穿越控制信号用于控制其它风力发电机组在电网电压高于预设阈值时脱网运行；风力发电机组的控制器接收第一或第二高电压穿越控制信号，并进行相应的控制动作。实施本发明专利技术能在各风机侧用最小的高电压穿越的软硬件代价，保证电网的正常运行。

High Voltage Crossing Control Method, Device and System for Wind Turbine

The invention discloses a high voltage traversing control method, device and system for wind turbine. The method includes: the regional grid controller sends high voltage traversing control instructions when the grid voltage is higher than the preset threshold; the central controller of wind farm gives priority to the predicted power value of each wind turbine according to the range from large to small. Stage sorting and generation and transmission of the first and second high voltage traversing control signals; the first high voltage traversing control signal is used to control the wind turbine units with the first N position in priority to operate under the preset high voltage traversing operation strategy when the grid voltage is higher than the preset threshold; the second high voltage traversing control signal is used to control the wind turbine units with the preset high voltage traversing operation strategy. When the grid voltage is higher than the preset threshold, the wind turbine runs offline. The controller of the wind turbine receives the first or second high voltage traversing control signal and carries out corresponding control actions. The implementation of the invention can ensure the normal operation of the power grid by minimizing the hardware and software cost of high voltage traversing on each fan side.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组高电压穿越控制方法、装置及系统
本专利技术涉及风力发电机领域，特别涉及一种风力发电机组高电压穿越控制方法、装置及系统。
技术介绍
随着社会经济的发展，电力资源已经成为人们生活的必需品。除了传统的火力发电和水力发电等方式之外，新兴的风力发电和核发电等方式也发挥重要的作用。由于风力发电具有清洁、可再生、不破坏地理环境等优点，其应用越来越广泛。然而，由于风力具有不稳定的特性，所以对风力发电的控制也尤为关键。风力发电机机组是采集风能，将风能转换为电能的重要工具。对于风电机组而言，风电机组所在电网的电压工作情况直接影响风电机组的工作状态，现有技术中，当电网侧电压急剧升高时，电网将向风力发电机组注入一定的逆向功率即电网注入风力发电机组的逆向有功功率，电网注入风力发电机组的逆向有功功率的存在使得直流侧电压急剧上升。由于直流侧稳压电容所能存储的功率固定，即直流母线有功功率存在阈值。当直流侧电压超过阈值时，将导致直流侧稳压电容损坏，进而导致风力发电机组停机，对电网形成冲击。因此需保证直流侧电压处于阈值之下，并使风力发电机组能够承受规定时间内的电网侧高电压，即实现风力发电机组高电压穿越(Hi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：区域电网控制器实时感测电网电压波动情况，并在电网电压高于预设阈值时发送高电压穿越控制指令，所述高电压控制指令中包含根据每个风电场的出功能力以及维持区域电网稳定所需的总功率，确定的每个风电场在电网电压高于预设阈值时的最低功率值；风电场中央控制器接收区域电网控制器发送的所述高电压穿越控制指令，并将对应风电场内各风力发电机组感测得到的风资源信息输入到预先训练好的功率预测模型中，得到风电场内各风力发电机组对应的预测功率值，并对风电场内各风力发电机组的预测功率值按照从大到小进行优先级排序，以及根据排序结果生成及发送第一高电压穿越控制信...

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：区域电网控制器实时感测电网电压波动情况，并在电网电压高于预设阈值时发送高电压穿越控制指令，所述高电压控制指令中包含根据每个风电场的出功能力以及维持区域电网稳定所需的总功率，确定的每个风电场在电网电压高于预设阈值时的最低功率值；风电场中央控制器接收区域电网控制器发送的所述高电压穿越控制指令，并将对应风电场内各风力发电机组感测得到的风资源信息输入到预先训练好的功率预测模型中，得到风电场内各风力发电机组对应的预测功率值，并对风电场内各风力发电机组的预测功率值按照从大到小进行优先级排序，以及根据排序结果生成及发送第一高电压穿越控制信号及第二高电压穿越控制信号；所述第一高电压穿越控制信号用于控制优先级排在前N位的风力发电机组在电网电压高于预设阈值时不脱网，以预设的高电压穿越运行策略运行；所述第二高电压穿越控制信号用于控制所述优先级排在前N位的风力发电机组之外的其它风力发电机组在电网电压高于预设阈值时脱网运行；其中，所述优先级排在前N位的风力发电机组在电网电压高于预设阈值时的预测功率值大于或等于对应风电场的所述最低功率值；风力发电机组的控制器接收所述第一高电压穿越控制信号或第二高电压穿越控制信号，并根据所述第一高电压穿越控制信号或第二高电压穿越控制信号进行相应的控制动作。2.如权利要求1所述的风力发电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述风资源信息包括：各风机发电机组实时感测得到的风密度信息、风速信息、风向信息以及湍流强度信息；所述功率预测模型为机器学习模型。3.如权利要求2所述的风力发电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述功率预测模型的输入信息包括所述风资源信息、偏航的速度信息、调桨信息、叶片的气动信息以及风机发电机组的振动信息。4.如权利要求2或3所述的风力发电机组高电压穿越控制方法，其特征在于，所述机器学习模型为神经网络模型。5.一种风力发电机组高电压穿越控制装置，其特征在于，包括：控制指令接收模块，用于接收区域电网控制器在电网电压高于预设阈值时发送的高电压穿越控制指令；所述高电压控制指令中包含根据每个风电场的出功能力以及维持区域电网稳定所需的总功率，确定的每个风电场在电网电压高于预设阈值时的最低功率值；功率预测模块，用于将对应风电场内各风力发电机组感测得到的风资源信息输入到预先训练好的功率预测模型中，得到风电场内各风力发电机组对应的预测功率值；优先级排序模块，用于对风电场内各风力发电机组的预测功率值按照从大到小进行优先级排序；所述优先级排在前N位的风力发电机组在电网电压高于预设阈值时的预测功率值大于或等于对应风电场的所述最低功率值；高电压穿越控制信号生成模块，生成第一高电压穿越控制信号及第二高电压穿越控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩俊飞，杨宝峰，尹柏清，王宇强，陶军，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15