风力发电机低电压穿越能力的测量方法和分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在仿真系统中风力发电机低电压穿越能力的测量方法和分析系统，所述方法包括：向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；测量风力发电机从输入测试电压到风力发电机脱网为止的保持并网时间；如果保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整风力发电机的撬棒保护电路的投切时间和/或撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定值，使保持并网时间大于等于阀值时间。本发明专利技术的风力发电机低电压穿越能力的测量方法和系统，可以为风力发电机选择合适的撬棒保护电路的投切时间和撬棒保护电路的旁路电阻值以及风力发电机的低电压保护定值，由此使得风力发电机具备合适的低电压穿越能力，保护电网的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机低电压保持并网的测量方法和系统，尤其涉及一种风力发 电机低电压穿越能力的测量方法和分析系统。
技术介绍
随着时代的发展，风力发电作为清洁能源在电力能源中所占的比例越来越大，而 由此造成的是风力发电系统对电网稳定性的影响已经不能忽略。现有的风力发电系统当电 网电压降低到一定值时，风力发电机组便会自动脱网，如果风电所占比例不高的电网中是 可接受的。但对于风电装机比例较大的电力系统，风力发电机组的离网可能会造成电网电 压和频率的崩溃。因此，随着风力发电量的急剧增加，风力发电机组自动脱网不再适于新电 网的运行准则。因此必须使得风力发电机组在电网电压瞬间跌落时仍能保持并网，即风力 发电机组具有一定的低电压穿越运行能力。低电压穿越就指在风机并网点电压跌落时，风机能够保持并网，甚至向电网提供 一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常。是对并网风机在电网出现电压跌落时 仍保持并网的一种特定的运行功能要求。研究风电场低电压穿越能力对电网的影响与风电场的保护设置密切相关。由于双 馈感应风电机具备低电压穿越能力，在故障情况下不脱网，所以在故障期间提供一定的短 路电流。目前的风电场送出线路保护定值设置将风电场当作终端变电站进行设置，在继电 保护配置整定时，没有考虑风电对短路电流的影响。当风电场容量达到一定程度时，风电场 提供的短路电流就可能超过系统侧提供的短路电流，此时进行相关继电保护定值整定时， 必须要考虑故障时风机低电压穿越的影响，协调配置撬棒保护。现有技术中没有风力发电机低电压穿越能力的测量方法，无法对风力发电机选择 适合要求的撬棒保护电路的投切时间和撬棒保护电路的旁路电阻值，无法测量双馈风力发 电机在电网故障下的暂态特性和短路电流特性，也不能准确研究其大规模入网后对电网稳 定性影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种风力发电机低电压穿越能力的测 量方法和分析系统，可以为风力发电机选择合适的撬棒保护电路的投切时间和撬棒保护电 路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定值，由此使得风力发电机具备合适的低 电压穿越能力，保护电网的安全。为实现上述目的，本专利技术提供了一种风力发电机低电压穿越能力的测量方法，所 述方法包括向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；测量所述风力发电机从输入测试电压到所述风力发电机脱网为止的保持并网时 间；3如果所述保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整所述风力发电机的撬棒保护 电路的投切时间和/或所述撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定 值，使所述保持并网时间大于等于所述阀值时间。为实现上述目的，本专利技术提供了一种风力发电机低电压穿越能力的分析系统，所 述系统包括输入单元，用于向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；测量单元，用于测量所述风力发电机从输入测试电压到所述风力发电机脱网为止 的保持并网时间；调整单元，用于如果所述保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整所述风力发 电机的撬棒保护电路的投切时间和/或所述撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机 的低电压保护定值，使所述保持并网时间大于等于所述阀值时间。本专利技术的风力发电机低电压穿越能力的测量方法和分析系统，可以为风力发电机 选择合适的撬棒保护电路的投切时间和撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低 电压保护定值，由此使得风力发电机具备合适的低电压穿越能力，保护电网的安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。图1为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法实施例一的流程图；图2为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法实施例二的流程图；图3为双馈感应风力发电机的电路示意图；图4为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法中，低电压穿越能力要求示 意图；图5为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法实施例三的流程图；图6为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法的风电场示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法实施例一的流程图，如图所 示，本实施例具体包括如下步骤步骤101，向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；因为测试的是风力发电机的低电压穿越能力，所以在风力发电机的并网点输入的 测量电压一定小于风力发电机标准电压值；步骤102，测量风力发电机从输入测试电压到风力发电机脱网为止的保持并网时间；因为低电压穿越能力是有要求的，就是在不同的测试电压之下，风力发电机需要 的并网时间是不同的；步骤103，如果保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整风力发电机的撬棒保护 电路的投切时间和/或撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定值， 使保持并网时间大于等于阀值时间。如果保持并网时间已经超过或者等于了阀值时间，则不需要对风力发电机的撬棒 保护电路的投切时间和撬棒保护电路的旁路电阻值进行调整，只是在保持并网时间小于预 设的阀值时间的时候，需要进行调整，目的是使得保持并网时间大于等于阀值时间，这样就 使得风力发电机的低电压穿越能力达到了要求，从而在电网电压跌落的时候不会马上脱 网，对电网进行保护。图2为本专利技术风力发电机低电压穿越能力的测量方法实施例二的流程图，如图所 示，本实施例具体包括如下步骤步骤201，建立风力发电机、变压器、线路、负荷以及网络拓扑结构的电力系统等值 模型，搭建能测量计算平台；可以利用实际电网数据，在digsilent软件仿真平台中，建立风力发电机、变压 器、线路、负荷以及网络拓扑结构等的电力系统等值模型，搭建能够实现低电压穿越能力仿 真的计算平台。表1为风力发电机的具体参数表权利要求1.一种风力发电机低电压穿越能力的测量方法，其特征在于，所述方法包括向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；测量所述风力发电机从输入测试电压到所述风力发电机脱网为止的保持并网时间；如果所述保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整所述风力发电机的撬棒保护电路 的投切时间和/或所述撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定值， 使所述保持并网时间大于等于所述阀值时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述风力发电机的并网点输入小 于标准电压值的测量电压之前还包括选择电压波动大于预设电压波动阀值的节点风力发 电机。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择电压波动大于预设电压波动阀 值的节点风力发电机具体包括获取每一条线路及每一条母线处分别发生三相短路时的动 态响应值，选择电压波动大于预设电压波动阀值的节点风力发电机。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择电压波动大于预设电压波动阀 值本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种风力发电机低电压穿越能力的测量方法，其特征在于，所述方法包括：向风力发电机的并网点输入小于标准电压值的测量电压；测量所述风力发电机从输入测试电压到所述风力发电机脱网为止的保持并网时间；如果所述保持并网时间小于预设的阀值时间，则调整所述风力发电机的撬棒保护电路的投切时间和／或所述撬棒保护电路的旁路电阻值，以及风力发电机的低电压保护定值，使所述保持并网时间大于等于所述阀值时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓓，雷为民，吴涛，李胜，孙瑜，李善颖，刘辉，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，华北电网有限公司，
类型：发明
国别省市：11