[发明专利]一种风力发电站及其黑启动方法

权利要求书

1.一种风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述风力发电站包括：N个发电机组，N为大于1的正整数；每个所述发电机组中均包括：大功率风电机组、变流单元、变压器、不间断电源UPS、主控单元及变桨单元；N个所述发电机组中的第一发电机组中还包括：小功率风电机组、不控整流桥、升压斩波模块及控制板；所述风力发电站的黑启动方法包括：

无电网供电的情况下，所述第一发电机组中的UPS为所述控制板供电，并为相应变流单元提供控制用电；

所述控制板判断风况是否满足第一预设条件；

若风况满足所述第一预设条件，则所述控制板控制所述小功率风电机组运行，以为相应变流单元提供直流母线电压；

所述第一发电机组中变流单元内的网侧变流器接收所述直流母线电压并运行，使相应变压器为相应的主控单元及变桨单元供电；

所述第一发电机组中的主控单元控制相应大功率风电机组运行；

所述第一发电机组中变流单元内的机侧变流器判断相应大功率风电机组的输出是否满足第二预设条件；

若相应大功率风电机组的输出满足所述第二预设条件，则所述第一发电机组中变流单元内的机侧变流器运行，以输出所述直流母线电压，配合相应网侧变流器提供符合要求的交流母线电压，为其他发电机组提供控制和并网用电，进而带动其他发电机组启动。

2.根据权利要求1所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述控制板控制所述小功率风电机组运行，包括：

所述控制板控制所述小功率风电机组启动；

所述控制板根据直流电压给定值及检测得到的直流母线电压值，通过控制所述升压斩波模块中开关的导通频率和占空比，实现直流母线电压的闭环控制。

3.根据权利要求1所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述第一发电机组中变流单元内的网侧变流器接收所述直流母线电压并运行，包括：

所述网侧变流器检测到所述直流母线电压达到启动阈值后，控制自身主电路启动；

所述网侧变流器根据交流电压指令值，通过控制自身主电路中开关管的导通频率和占空比，实现交流侧电压的闭环控制。

4.根据权利要求1所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述第一发电机组中变流单元内的机侧变流器运行，包括：

所述机侧变流器控制自身主电路启动；

所述机侧变流器根据直流电压给定值，通过控制自身主电路中开关管的导通频率和占空比，实现直流母线电压的闭环控制。

5.根据权利要求1所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，在所述第一发电机组中变流单元内的机侧变流器运行的同时，还包括：所述控制板根据所述第一发电机组中变流单元内的机侧变流器发送的通信信息，切除所述小功率风电机组；

带动其他发电机组启动之后，还包括：所述控制板根据所述第一发电机组中的主控单元发送的通信信息，控制所述小功率风电机组再次运行。

6.根据权利要求5所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述控制板根据所述第一发电机组中的主控单元发送的通信信息，控制所述小功率风电机组再次运行，包括：

所述控制板控制所述小功率风电机组启动；

所述控制板根据检测得到的所述升压斩波模块中的电感电流及电容电压，通过控制所述升压斩波模块中开关的导通频率和占空比，实现所述小功率风电机组的最大功率跟踪控制。

7.根据权利要求1至6任一所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述第一预设条件为：所述小功率风电机组的发电功率至少能够满足一台大功率风电机组的主控单元用电。

8.根据权利要求1至6任一所述的风力发电站的黑启动方法，其特征在于，所述第二预设条件为：所述大功率风电机组的定子电压大于相应机侧变流器的启动电压。