一种直驱风电机组故障穿越方法技术

本申请公开了一种直驱风电机组故障穿越方法，包括以下步骤：基于故障穿越初始时刻直驱风电机组的运行参数，确定电机定子电流的最大设定值；基于定子电流的最大设定值，获取故障穿越过程中直流母线电容储存能量的变化值；基于直流母线电容储存能量的变化值，获取定子电流的最大设定值的修正值以及对应的可控电阻阻值，以使得直驱风电机组的故障穿越完成。本申请将可控电阻应用于辅助直驱风电机组故障穿越时，可实现可控电阻的最小投入，相较现有技术可减少在电阻上耗散的有功功率，从而使得风电系统运行损耗减小，实现风电系统运行效率的提升。率的提升。率的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种直驱风电机组故障穿越方法


[0001]本申请属于风力发电
，具体涉及一种直驱风电机组故障穿越方法。

技术介绍

[0002]对于并网运行的风力发电系统而言，其必须具备故障穿越能力，也就是面对故障引起的风电机组机端电压跌落等非常规工况，机组需在故障条件下维持一段时间的并网运行，在此过程中支撑电力系统运行，避免风电机组大规模脱网导致系统失稳。在风电并网规模日益扩大的背景下，风电机组的故障穿越能力更加需要加以重视。
[0003]对于直驱风电机组而言，其在故障穿越过程中面对的最大挑战在于网侧变流器的有功功率输出能力由于电网电压的跌落而受到限制，网侧变流器输出有功小于机侧变流器输出有功会使得变流器直流母线电容的电压逐步上升，进而导致直流母线电压越过其安全约束。若采用减小机侧变流器有功功率的措施实现故障穿越，则会面临风力机因输出机械功率减小导致其转速超出安全约束的情况。当机侧变流器和网侧变流器输出有功功率相差较大时，需投入电阻型保护设备以消耗机组输出的部分有功，以避免直流母线电压越限的发生。现有技术已有阻值可控的电阻型保护设备作为基础，但尚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直驱风电机组故障穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：基于故障穿越初始时刻直驱风电机组的运行参数，确定电机定子电流的最大设定值；基于所述定子电流的最大设定值，获取故障穿越过程中直流母线电容储存能量的变化值；基于所述直流母线电容储存能量的变化值，获取所述定子电流的最大设定值的修正值以及对应的可控电阻阻值，以使得所述直驱风电机组的故障穿越完成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于故障穿越初始时刻直驱风电机组的运行参数，确定电机定子电流的最大设定值的方法，包括：基于公式(1)，确定所述电机定子电流的最大设定值；公式(1)为：其中，ω
ini
为直驱风电机组故障初始时刻的转速，t
d
为故障穿越过程的持续时间，ω
max
为直驱风电机组最大允许转速，I
sq
为定子q轴电流，P
wt
为风力机捕获的机械功率，J
eq
为风力机与直驱同步电机传动轴的等效惯性时间常数，ψ
f
为直驱同步电机的磁通。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述定子电流的最大设定值，获取故障穿越过程中直流母线电容储存能量的变化值的方法，包括：所述直流母线电容储存能量由机侧变流器流入的有功功率P
g
以及网侧变流器流出的有功功率P
grid
两者共同决定；基于公式(2)，确定所述直流母线电容储存能量的变化值；公式(2)为：其中，R
s
为直驱同步电机的定子电阻。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述直流母线电容储存能量的变化值，获取所述定子电流的最大设定值的修正值以及对应的可控电阻阻值的方法，包括：响应于所述直流母线电容储存能量的变化值小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰杰，薛晓岑，桑顺，张雷，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：