风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略制造技术

本发明专利技术提供一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，包括如下步骤：S1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；S2、当前状态为机组处于故障状态时,判断故障是否为变流器故障；S3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；S4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。该策略可以保证风力发电机组在安全稳定运行的前提下，最大限度的减少变流器网侧断路器及机侧开关的分合闸次数，延长断路器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略
本专利技术涉及风力发电领域，具体涉及一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略。
技术介绍
风电变流器是风力发电机组的核心部件之一，网侧断路器作为变流器与箱变的连接器件，其主要作用是：一是正常情况下接通和断开风力发电机组与箱变的连接；二是在风力发电机组变流器系统发生严重故障时能迅速切断故障电流，使变流器从电网解列，防止事故扩大。然而，断路器的控制策略通常由变流器厂根据变流器内部故障等级分类，自行约定了与故障等级相对应的分断策略，这就导致了不同的变流器厂商对断路器的控制策略存在差异性，使得变流器网侧断路器和/或机侧开关在某些工况下的分合闸次数较多，缩短了器件的使用寿命，使其不能更好的适应风力发电机组实际应用需求。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供的一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，保证风力发电机组在安全稳定运行的前提下，最大限度的减少变流器网侧断路器和/或机侧开关的分合闸次数，延长器件的使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案来实现：本专利技术提供一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，包括如下步骤：S1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；S2、当前状态为机组处于故障状态时，判断故障是否为变流器故障；S3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；S4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。进一步，在步骤S1中获取风电机组状态判断风电机组当前状态，还包括：当前状态为启动过程中时，首先变流器辅助电上电，变流器柜内的温度、湿度自检，温度、湿度满足启机条件后，变流器与主控系统建立通讯，变流器进入待机状态；风电机组其余启机条件满足后，主控系统下发风电机组启机指令，变流器执行软启动程序，网侧断路器闭合；主控系统在接收到网侧断路器闭合信号后，发送网侧变流器调制指令，网侧变流器开始工作，然后发送机侧变流器调制指令，机侧变流器开始工作后执行并网，完成并网。进一步，在步骤S3中，若当前为变流器故障，还包括：判断当前故障是否为变流器紧急停机故障；若当前故障为变流器紧急停机故障，则，网侧变流器和机侧变流器停止发波，直接分断网侧断路器及机侧开关；若当前故障为非紧急停机故障，则，变流器按照非紧急停机故障的降载速率降载直至转矩值降至不大于20%额定转矩值，然后机侧变流器停止调制，紧接着网侧变流器停止调制，网侧断路器断开。进一步，在步骤S4中，若为非变流器故障，还包括，判断当前故障类型，所述故障类型包括快速停机故障、紧急停机故障和其他故障。进一步，在步骤S4中，当前故障为非变流器故障然后判断当前故障类型，包括，当前故障为紧急停机故障，变流器按照主控系统紧急停机故障对应的减载速率降载直至机组转矩值降至不大于20%额定转矩值，然后主控系统撤销机侧变流器调制指令，机侧变流器停止调制；当前故障为快速停机故障，变流器按照主控系统快速停机故障对应的减载速率降载直至机组转矩值降至不大于20%额定转矩值，然后主控系统撤销机侧变流器调制指令，机侧变流器停止调制；当前故障为其他故障，变流器按照主控系统正常停机故障对应的减载速率降载直至机组转矩值降至不大于20%额定转矩值，然后主控系统撤销机侧变流器调制指令，机侧变流器停止调制。进一步，在步骤S4中，当前故障为非变流器故障然后判断当前故障类型，还包括，当不启用网侧调制功能时，变流器反馈机侧变流器已经停止调制，紧接着主控系统撤销网侧变流器调制指令，网侧变流器停止调制，网侧断路器断开；当启用网侧调制功能时，变流器反馈机侧变流器已经停止调制，此时保持网侧变流器仍处于调制状态，网侧断路器不分断，等待风力发电机组再次并网，延时预定时间后机组仍未并网，则主控系统撤销网侧变流器调制指令，网侧变流器停止调制，网侧断路器断开。进一步，所述机侧开关为隔离开关和/或负荷开关和/或接触器和/或断路器。进一步，步骤S1中获取风电机组状态判断风电机组当前状态，还包括，当风力发电机组处于维护模式或人工停机模式时，变流器直接分断网侧断路器。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，包括如下步骤：S1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；S2、当前状态为机组处于故障状态时，判断故障是否为变流器故障；S3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；S4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。该策略可以保证风力发电机组在安全稳定运行的前提下，最大限度的减少变流器网侧断路器及机侧开关的分合闸次数，延长器件的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术提供的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略的流程示意图；图2为本专利技术提供的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略的运行过程中的控制流程图；图3为本专利技术提供的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略的故障状态的控制流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。请参阅图1~3，本专利技术提供一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，包括如下步骤：S1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；S2、当前状态为机组处于故障状态时，判断故障是否为变流器故障；S3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；S4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。在发生变流器故障时，由变流器判断故障类型；在发生非变流器故障时，由主控系统判断故障类型，此时变流器配合主控系统执行减载停机过程。其中，网侧断路器属于网侧变流器的一个部件与电网连接；机侧开关是机侧变流器的一个部件与发电机连接；变流器包括机侧变流器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；/nS2、当前状态为机组处于故障状态时,判断故障是否为变流器故障；/nS3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；/nS4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取风电机组状态，判断风电机组当前状态；
S2、当前状态为机组处于故障状态时,判断故障是否为变流器故障；
S3、若为变流器故障，则变流器不再响应主控系统的转矩指令，并分断网侧断路器；
S4、若为非变流器故障，则变流器继续响应主控系统的转矩指令，主控系统判断发生的故障类型并分别以对应的降载速率控制变流器减载，变流器根据对应故障类型控制网侧变流器的调制及控制网侧断路器的分断。


2.根据权利要求1所述的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，其特征在于：在步骤S1中获取风电机组状态判断风电机组当前状态，还包括：
当前状态为启动过程中时，首先变流器辅助电上电，变流器柜内的温度、湿度自检，温度、湿度满足启机条件后，变流器与主控系统建立通讯，变流器进入待机状态；
风电机组其余启机条件满足后，主控系统下发风电机组启机指令，变流器执行软启动程序，网侧断路器闭合；
主控系统在接收到网侧断路器闭合信号后，发送网侧变流器调制指令，网侧变流器开始工作，然后发送机侧变流器调制指令，机侧变流器开始工作后执行并网，完成并网。


3.根据权利要求1所述的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，其特征在于：在步骤S3中，若当前为变流器故障，还包括：
判断当前故障是否为变流器紧急停机故障；
若当前故障为变流器紧急停机故障，则，网侧变流器和机侧变流器停止发波，直接分断网侧断路器及机侧开关；
若当前故障为非紧急停机故障，则，变流器按照非紧急停机故障的降载速率降载直至转矩值降至不大于20%额定转矩值，然后机侧变流器停止调制，紧接着网侧变流器停止调制，网侧断路器断开。


4.根据权利要求1所述的风力发电机组变流器网侧断路器及机侧开关控制策略，其特征在于：在步骤S4中，若为非变流器故障，还包括，判断当前故障类型，所述故...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，熊力，周冬冬，王世均，陈寒露，孙军，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50