一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法技术

本发明专利技术公开了一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，风电场场级无功调压控制平台计算获得下发给单台风电机组的无功功率参考值Q

【技术实现步骤摘要】
一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法
本专利技术涉及风电场电压控制及风电机组故障穿越的
，尤其是指一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法。
技术介绍
随着风力发电技术规模化发展，电力系统与风电交互影响，电力系统电压稳定问题不容忽视。风资源的波动性、随机性和反调峰属性，导致风电具有监测复杂、难预测、可控性差、对电网弱支撑的特性。为提升新能源场站涉网安全水平，促进网源协调发展，具备无功调压、故障穿越能力的并网友好型风电机组成为普遍的需求。目前，当风电场外部电网故障时，风电机组闭锁不接受外部动态无功指令，由风电机组变流器根据电压故障状态进行动态无功补偿。本专利技术提出的方法为当外部电网故障时，风电机组变流器接收风电场场级无功调压控制平台无功指令，内部进行计算处理，对比取值，从而得到最终的无功电流值，进行无功补偿，从而最大程度上支撑电压恢复，更好地进行故障穿越。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，在外部电网故障情况下，进行风电场场级无功调压控制平台与变流器交互配合，完成风电场风电机组故障穿越，保证风电场电力系统稳定运行。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，首先，风电场场级无功调压控制平台计算获得下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref，当外部电网发生故障，故障flag触发，风电场场级无功调压控制平台对下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref指令闭锁，风电机组接收到Qref后将下发至变流器执行发出对应的无功功率，当变流器检测到并网点电压越限后触发低电压穿越标志位LVRT_flag或高电压穿越标志位HVRT_flag信号，风电机组收到LVRT_flag或HVRT_flag信号立刻对Qref进行闭锁，不再刷新风电场场级无功调压控制平台下发的无功功率参考值指令，变流器针对接收到的Qref值计算对应无功电流，在LVRT_flag触发时无功电流Iqc＝Qref/(Un×0.9)，在HVRT_flag触发时无功电流IqL＝Qref/(Un×1.1)，式中，Un为风电机组并网点额定电压；同时，变流器根据当前电压值进行无功电流计算：1)当触发LVRT_flag时，ITC＝K×(A-UT)In，0.2≤UT≤0.9；2)当触发HVRT_flag时，ITL＝K×(B-UT)In，1.1≤UT≤1.3；式中：ITL为感性无功电流注入有效值，ITC为容性无功电流注入有效值，UT为风电场测试点线电压标幺值，In为风电场额定电流；K为故障穿越斜率系数，不同风电机组厂家取值不同；A为LVRT期间电压正常水平参考标幺值，B为HVRT期间电压正常水平参考标幺值；定义从变流器流向电网为电流正方向，则变流器发容性无功功率时符号为正号，变流器发感性无功功率时符号为负号；当无功电流计算完毕后，对比ITC及Iqc,LVRT期间取两组值中的最大值为风电机组当前状态需要执行的无功电流值IWTqC，IWTqC＝max(ITC，Iqc)，无功电流值IWTqC最终由变流器执行输出；HVRT期间对比ITL及IqL,HVRT期间取两组值中的最小值为风电机组当前状态需要执行的无功电流值IWTqL，IWTqL＝min(ITL，IqL)，无功电流值IWTqL最终由变流器执行输出；当电压恢复至正常范围，故障flag复位时，风电场场级无功调压控制平台、风电机组、变流器闭锁解除并进行数据更新。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：在外部电网故障期间，实现了风电场场级无功调压控制平台与变流器交互配合，变流器接收风电场场级无功调压控制平台无功指令，内部进行计算处理，对比取值，从而得到最终的无功电流值，进行无功补偿，从而最大程度上支撑电压恢复，更好地进行风电场风电机组故障穿越，保证风电场电力系统稳定运行，故障穿越能力及稳定性更优。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本实施例所提供的风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，其具体情况如下：首先，风电场场级无功调压控制平台计算获得下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref，当外部电网发生故障，故障flag触发，风电场场级无功调压控制平台对下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref指令闭锁，风电机组接收到Qref后将下发至变流器执行发出对应的无功功率，当变流器检测到并网点电压越限后触发LVRT_flag(低电压穿越标志位)或HVRT_flag(高电压穿越标志位)信号，风电机组收到LVRT_flag或HVRT_flag信号立刻对Qref进行闭锁，不再刷新风电场场级无功调压控制平台下发的无功功率参考值指令，变流器针对接收到的Qref值计算对应无功电流，在LVRT_flag触发时无功电流Iqc＝Qref/(Un×0.9)，在HVRT_flag触发时无功电流IqL＝Qref/(Un×1.1)，式中，Un为风电机组并网点额定电压；同时，变流器根据当前电压值进行无功电流计算：1)当触发LVRT_flag时，ITC＝K×(A-UT)In，0.2≤UT≤0.9；2)当触发HVRT_flag时，ITL＝K×(B-UT)In，1.1≤UT≤1.3；式中：ITL为感性无功电流注入有效值，ITC为容性无功电流注入有效值，UT为风电场测试点线电压标幺值，In为风电场额定电流；K为故障穿越斜率系数，不同风电机组厂家取值不同；A为LVRT期间电压正常水平参考标幺值，B为HVRT期间电压正常水平参考标幺值。定义从变流器流向电网为电流正方向，则变流器发容性无功功率时符号为正号，变流器发感性无功功率时符号为负号；当无功电流计算完毕后，对比ITC及Iqc,LVRT期间取两组值中的最大值为风电机组当前状态需要执行的无功电流值IWTqC，IWTqC＝max(ITC，Iqc)，无功电流值IWTqC最终由变流器执行输出；HVRT期间对比ITL及IqL,HVRT期间取两组值中的最小值为风电机组当前状态需要执行的无功电流值IWTqL，IWTqL＝min(ITL，IqL)，无功电流值IWTqL最终由变流器执行输出。当电压恢复至正常范围，故障flag复位时，风电场场级无功调压控制平台、风电机组、变流器闭锁解除并进行数据更新。以上所述实施例只为本专利技术之较佳实施例，并非以此限制本专利技术的实施范围，故凡依本专利技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，其特征在于：首先，风电场场级无功调压控制平台计算获得下发给单台风电机组的无功功率参考值Q

【技术特征摘要】
1.一种风电场场级无功调压控制平台外部电网故障穿越方法，其特征在于：首先，风电场场级无功调压控制平台计算获得下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref，当外部电网发生故障，故障flag触发，风电场场级无功调压控制平台对下发给单台风电机组的无功功率参考值Qref指令闭锁，风电机组接收到Qref后将下发至变流器执行发出对应的无功功率，当变流器检测到并网点电压越限后触发低电压穿越标志位LVRT_flag或高电压穿越标志位HVRT_flag信号，风电机组收到LVRT_flag或HVRT_flag信号立刻对Qref进行闭锁，不再刷新风电场场级无功调压控制平台下发的无功功率参考值指令，变流器针对接收到的Qref值计算对应无功电流，在LVRT_flag触发时无功电流Iqc＝Qref/(Un×0.9)，在HVRT_flag触发时无功电流IqL＝Qref/(Un×1.1)，式中，Un为风电机组并网点额定电压；同时，变流器根据当前电压值进行无功电流计算：
1)当触发LVRT_flag时，ITC＝K×(A-UT)In，0.2≤UT≤0.9；
2)当触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬伟，宋晓瑛，袁牧，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：广东;44