【技术实现步骤摘要】
单极闭锁故障下风电直流送出系统协调控制方法
本专利技术属于新能源发电领域，具体涉及一种风电直流送出系统发生单极闭锁故障下送端系统的协调故障穿越控制方法。
技术介绍
近年来，由于电力需求的增大和环保意识的增强，大力发展以风电为代表的可再生能源成为保障我国能源电力可持续发展的重要选择之一。然而，我国风能资源多分布在东北、西北、华北北部地区(以下简称“三北”地区)，这些地区的风电就地消纳能力十分有限，而我国的负荷中心又主要位于人口稠密、经济发达的东、中部地区。为解决风能资源与负荷需求区域逆向性分布的矛盾，须通过远距离输电，扩大风电消纳范围。相比于交流输电系统，高压直流输电系统在大规模远距离输电上有着显著的优势。然而，高压直流输电系统在拥有众多优点的同时也带来了一系列新的安全问题，如直流线路故障、换流站故障及交流系统故障等均可能导致直流单极闭锁甚至双极闭锁。当高压直流输电系统发生单极闭锁故障，换流站所需无功功率骤减，造成交流侧无功功率过剩，会引起交流电网电压骤升。此外，由于大规模开发风能资源的地区一般都处于电网末端，此处网架结构比较薄弱，当换流站交流侧电压抬升时，将引发风...
【技术保护点】
1.单极闭锁故障下风电直流送出系统协调控制方法，其特征在于：本方法涉及对整流站非故障极换流器、换流站配套无功补偿装置、双馈风电机组网侧变换器及机侧变换器的控制；(A)整流站非故障极换流器的控制步骤为：A1)采集整流侧换流站非故障极直流电压Ud和直流电流Id，计算得到整流侧换流站实际有功功率Pd；A2)将整流侧非故障极电流指令值Id
【技术特征摘要】
1.单极闭锁故障下风电直流送出系统协调控制方法，其特征在于：本方法涉及对整流站非故障极换流器、换流站配套无功补偿装置、双馈风电机组网侧变换器及机侧变换器的控制；(A)整流站非故障极换流器的控制步骤为：A1)采集整流侧换流站非故障极直流电压Ud和直流电流Id，计算得到整流侧换流站实际有功功率Pd；A2)将整流侧非故障极电流指令值Id*调整为故障时的指令值Id_e，并将其与反馈量Id之差送入触发角指令值计算模块，按照下式确定整流侧非故障极触发角指令值α*：式中，Kp_HVDC和τi_HVDC分别为整流侧非故障极触发角计算模块PI调节器的比例系数和积分时间常数；A3)将步骤A2)计算得到的换流器触发角指令值α*送入相位控制器中，计算得到换流器内晶闸管的触发脉冲，进一步送至换流阀以控制整流侧换流站的运行状态；(B)换流站配套无功补偿装置的控制步骤为：B1)当系统进入单极闭锁触发序列，极控系统延时200ms，切除一半容量的配套无功补偿装置；(C)双馈风电机组网侧变换器的控制步骤为：C1)双馈风电机组网侧变换器采用矢量控制策略，其控制电压通过空间矢量脉宽调制产生网侧变换器的驱动信号，以维持故障期间双馈风电系统直流母线电压稳定；(D)双馈风电机组机侧变换器的控制步骤为：D1)采集双馈风电机组定子端三相电压信号usabc、三相电流信号isabc、转子端三相电流信号irabc、电机转速ωr及直流母线电压Udc；D2)采集到的双馈风电机组定子端三相电压信号usabc经过数字锁相环PLL后得到同步电角度θ1及电角速度ω1；D3)采用定子电压定向的方式，利用θ1将步骤D1)采集得到的电机定子三相电压信号usabc与三相电流信号isabc经过静止三相abc坐标轴到同步速旋转两相dq坐标轴的坐标变换，转换为旋转两相dq坐标轴系下的电压信号usd、usq及电流信号isd、isq，其中3s/2s变换采用恒幅值变换，可以得到定子电压矢量幅值Us＝usd；D4)将电机转速信号ωr积分得到电机转角θr，利用θ1-θr将步骤D1)采集得到的电机转子三相电流信号irabc经过静止三相abc坐标轴到同步速旋转两相dq坐标轴的坐标变换，转换为旋转两相dq坐标轴系下的电流信号ird、irq；D5)将步骤D3)计算得到的usd、usq、isd、isq代入功率计算模块，得到定子端的实际有功功率Ps及无功功率Qs；D6)将定子有功功率指令值Ps*、实际有功功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚骏，张田，孙鹏，刘凯，汪军，骆悦，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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