直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统及方法，所述系统包括判断高电压穿越模块，用于确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，并形成高穿触发信号；高穿时刻电流锁定模块，用于确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，若是，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值；高穿阶段无功电流控制模块，用于根据高穿触发信号将高电压穿越状态的无功电流指令值或常规状态无功电流参考值作为无功电流指令值输出；高穿阶段有功电流控制模块，用于根据高穿触发信号将常规电流参考值或所述有功电流高穿时刻锁定值作为有功电流指令值输出，本发明专利技术可准确复现实际直驱风机的高电压穿越特性。

【技术实现步骤摘要】
直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统及方法
本专利技术涉及电力系统实验
，尤其涉及一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统及方法。
技术介绍
随着风电机组在电力系统中的应用越来越多，获取风电机组的准确模型已经成为电力系统仿真领域的一项重要任务。直驱风机作为一种典型的风力发电机组机型，在全国各地范围内风电场的应用比例越来越高，因此对直驱风机进行准确模拟非常重要。而随着电力系统的发展，电网对直驱风机的并网要求也在日益更新，尤其是对直驱风机的高电压穿越特性要求，近几年有了显著变化。不同地区的电网甚至提出了不同的要求。为应对这种变化，对直驱风机的高电压穿越进行准确模拟十分必要。而直驱风机在高电压穿越特性对电力系统的电压和频率特性都有着重要的影响，因此对直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性进行模拟是一项十分关键的工作。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，准确复现实际直驱风机的高电压穿越特性。本专利技术的另一个目的在于提供一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，包括判断高电压穿越模块、高穿时刻电流锁定模块、高穿阶段无功电流控制模块和高穿阶段有功电流控制模块；/n所述判断高电压穿越模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，并形成对应的高穿触发信号；/n所述高穿时刻电流锁定模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，若是，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值；/n所述高穿阶段无功电流控制模块用于根据电压计算标准值、机端正序电压和机端负序电压得到风机进入高电压穿越状态的无功电流指令值，根据所述高穿触发信号将所述高电...

【技术特征摘要】
1.一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，包括判断高电压穿越模块、高穿时刻电流锁定模块、高穿阶段无功电流控制模块和高穿阶段有功电流控制模块；
所述判断高电压穿越模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，并形成对应的高穿触发信号；
所述高穿时刻电流锁定模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，若是，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值；
所述高穿阶段无功电流控制模块用于根据电压计算标准值、机端正序电压和机端负序电压得到风机进入高电压穿越状态的无功电流指令值，根据所述高穿触发信号将所述高电压穿越状态的无功电流指令值或常规状态无功电流参考值作为无功电流指令值输出；
所述高穿阶段有功电流控制模块用于根据所述高穿触发信号将常规电流参考值或所述有功电流高穿时刻锁定值作为有功电流指令值输出。


2.根据权利要求1所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，所述判断高电压穿越模块包括：
第一高穿判断单元，用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值，若所述机端第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；
电压保持单元，用于确定所述第一高穿判断单元持续输出第一输出信号的时长；
第一信号输出单元，用于当所述第一输出信号的时长大于等于预设时间阈值时，输出第一电平的高穿触发信号。


3.根据权利要求2所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，
所述第一高穿判断单元包括第一加法器和第一迟滞电路，其中，所述第一加法器的两个信号输入端分别用于接收机端正序电压和机端负序电压，信号输出端与所述第一迟滞电路的信号输入端连接；
所述第一加法器用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值；所述第一迟滞电路用于若所述第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；
所述电压保持单元包括第一采样保持电路、第二加法器和第一信号选择电路，其中，所述第一采样保持电路的使能信号输入端与所述第一迟滞电路的信号输出端连接，信号输入端与时钟信号端连接，信号输出端与所述第二加法器的一个信号输入端连接，第二加法器的另一个信号输入端与时钟信号端连接，所述第二加法器的信号输出端与所述第一信号选择电路的第一信号输入端连接，所述第一信号选择电路的第二信号输入端接第二电平，判断信号输入端与所述第一迟滞电路的信号输出端连接；
所述第一采样保持电路用于当接收到所述第一输出信号时，将所述时钟信号端的当前时间作为信号起始时间输出至所述第二加法器；所述第二加法器用于对时钟信号端的实时时间和所述信号起始时间作差得到第一输出信号的持续时间；所述第一信号选择电路用于当第一迟滞电路输出第一输出信号时，将所述第一输出信号的持续时间输出至所述第一信号输出单元；
所述第一信号输出单元包括第二信号选择电路和第一乘法器，其中，所述第二信号选择电路用于当所述第一输出信号的时长大于等于预设时间阈值时，输出第一输出信号；所述第一乘法器用于将所述第一输出信号和所述第一迟滞电路信号输出端输出的信号相乘得到所述高穿触发信号。


4.根据权利要求1所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，所述高穿时刻电流锁定模块包括：
第二高穿判断单元，用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值，若所述机端第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；
第二信号输出单元，用于若第二高穿判断单元输出第一输出信号，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值。


5.根据权利要求4所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，所述第二高穿判断单元包括第三加法器和第二迟滞电路，其中，所述第三加法器的两个信号输入端分别用于接收机端正序电压和机端负序电压，信号输出端与所述第二迟滞电路的信号输入端连接；
所述第三加法器用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第二电压参考值；
所述第二迟滞电路用于若所述第二电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第二输出信号；
所述第二信号输出单元包括低通滤波电路、第二乘法器和第二采样保持电路，其中，所述低通滤波电路的信号输入端用于接收有功电流参考信号，信号输出端与所述第二乘法器的信号输入端连接，第二乘法器的信号输出端与第二采样保持电路的信号输入端连接，所述第二采样保持电路的使能信号输入端与所述第二迟滞电路的信号输出端连接，信号输出端用于输出处理后的有功电流参考信号；
所述低通滤波电路用于对有功电流参考信号进行低通滤波；所述第二乘法器用于将低通滤波后的有功电流参考信号按第一预设比例缩放得到处理后的有功电流参考信号；所述第二采样保持电路用于若所述第二迟滞电路输出第二输出信号，输出所述处理后的有功电流参考信号。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大卫，刘辉，杜维柱，吴林林，李蕴红，王潇，邓晓洋，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11