风力发电机组及风电场的控制方法及设备技术

本公开提供了一种风力发电机组及风电场的控制方法及设备。所述控制方法包括：当风力发电机组的故障穿越标志位未置位时，如果监测到电网发生电压跌落或电压升高的故障，则将风力发电机组的故障穿越标志位置位，并将无功电流控制模式由电压控制模式切换为故障穿越模式；当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于故障穿越模式时，如果监测到电网电压恢复到预设范围内，则将无功电流控制模式由故障穿越模式切换为电压控制模式；当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于电压控制模式时，如果机端电压满足预设条件，则解除穿越标志位置位，其中，在电压控制模式下，无功电流输出目标值是基于机端电压目标值确定的。标值是基于机端电压目标值确定的。标值是基于机端电压目标值确定的。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组及风电场的控制方法及设备


[0001]本公开总体说来涉及风电
，更具体地讲，涉及一种风力发电机组及风电场的控制方法及设备。

技术介绍

[0002]大规模风力发电机组集中接入电力系统，风力发电机组的低电压穿越能力和高电压穿越能力是非常重要的能力。
[0003]低电压穿越指：当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在规定的电压跌落范围和时间间隔内，风力发电机组能够保证不脱网连续运行。高电压穿越指：当电网事故或扰动引起并网点电压升高时，在规定的电压升高范围和时间间隔内，风力发电机组能够保证不脱网连续运行。

技术实现思路

[0004]本公开的示例性实施例在于提供一种风力发电机组及风电场的控制方法及设备，其能够有效地控制风力发电机组完成低电压穿越和高电压穿越。
[0005]根据本公开的示例性实施例，提供一种风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：当风力发电机组的故障穿越标志位未置位时，如果监测到电网发生电压跌落或电压升高的故障，则将风力发电机组的故障穿越标志位置位，并将无功电流控制模式由电压控制模式切本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：当风力发电机组的故障穿越标志位未置位时，如果监测到电网发生电压跌落或电压升高的故障，则将风力发电机组的故障穿越标志位置位，并将无功电流控制模式由电压控制模式切换为故障穿越模式；当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于故障穿越模式时，如果监测到电网电压恢复到预设范围内，则将无功电流控制模式由故障穿越模式切换为电压控制模式；当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于电压控制模式时，如果机端电压满足预设条件，则解除穿越标志位置位，其中，在电压控制模式下，无功电流输出目标值是基于机端电压目标值确定的，所述机端电压目标值是基于从风电场控制器接收到的无功控制命令确定的。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于电压控制模式时，所述机端电压目标值保持为故障穿越标志位被置位前最后一次确定的机端电压目标值；当风力发电机组的故障穿越标志位未置位且处于电压控制模式时，所述机端电压目标值是基于当前从风电场控制器接收到的无功控制命令确定的。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于电压控制模式时，如果监测到电网再次发生电压跌落或电压升高的故障，则将无功电流控制模式由电压控制模式切换为故障穿越模式。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，解除穿越标志位置位的步骤包括：如果机端电压满足预设条件且接收到风电场控制器发送的允许机组解除故障穿越标志位置位的通知，则解除穿越标志位置位，其中，所述控制方法还包括：当风力发电机组的故障穿越标志位已置位且处于电压控制模式时，如果机端电压满足预设条件，则向风电场控制器发送允许风电场解除故障穿越标志位置位的通知。5.根据权利要求1或4所述的控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：机端电压达到所述机端电压目标值，或者，机端电压在预设时长内持续不变；和/或，所述控制方法还包括：当将风力发电机组的故障穿越标志位置位时，通知风电场控制器已将故障穿越标志位置位。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：当监测到电网电压低于第一预设阈值时，锁定电网相位，并基于锁定的电网相位随时间变化模拟生成电网的实时相位；当监测到电网电压低于第二预设阈值时，将模拟生成的电网的实时相位作为当前的电网相位，其中，第二预设阈值小于第一预设阈值。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在电压控制模式下，无功电流输出目标值通过下述方式确定：基于从风电场控制器接收到的无功控制命令中的无功功率输出目标值和机端电压给定值，确定机端电压目标值；
基于机端电压目标值和风力发电机组的无功功率测量值，确定无功电流输出目标值。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，基于机端电压目标值和风力发电机组的无功功率测量值，确定无功电流输出目标值的步骤包括：将风力发电机组的无功功率测量值输入到下垂控制器，并基于机端电压目标值与下垂控制器的输出之间的差值，确定无功电流输出目标值。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在电压控制模式下，无功电流输出目标值通过下述方式确定：将从风电场控制器接收到的无功控制命令中的无功功率输出目标值与无功功率测量值之间的差值输入到第一PI调节器，其中，第一PI调节器被设置有输出上限值和输出下限值；将第一PI调节器的输出与从风电场控制器接收到的无功控制命令中的机端电压给定值之和，作为机端电压目标值；将风力发电机组的无功功率测量值输入到下垂控制器；将机端电压目标值与下垂控制器的输出之间的差值，再减去机端电压测量值后输入到第二PI调节器，并将第二PI调节器的输出作为在两相同步旋转坐标系的q轴上的无功电流输出目标值分量，其中，第二PI调节器被设置有输出上限值和输出下限值。10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在故障穿越模式下，无功电流输出目标值是基于从风电场控制器接收到的低电压穿越无功电流K系数或高电压穿越无功电流K系数而确定的，其中，所述控制方法还包括：当风力发电机组的故障穿越标志位未置位时，从风电场控制器接收并...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，曲胜，秦承志，包献文，陈鑫，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：