[发明专利]一种风电机组高电压穿越主动支撑优化控制方法

权利要求书

1.一种风电机组高电压穿越主动支撑优化控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)当电网电压骤升至1.1pu以上时，风电机组优先控制网侧变流器吸收无功功率以降低电压，在高电压穿越期间网侧变流器输出无功电流；

2)实时检测并判断电网电压，若电网电压仍高于1.1pu时，风电机组控制网侧变流器吸收无功功率的同时，控制机侧变流器吸收无功功率以降低电压，参考高电压穿越并网要求，电网电压每升高1％，提供2％额定无功电流，双馈风电机组的定子侧输出无功电流；

3)判断变流器在高穿期间无功优先输出后，若有容量盈余，则在高穿期间开始采用有功阻尼控制直至电压恢复后的5s，G1的小扰动方程如下：

其中，H_G为同步发电机G1的惯性时间常数，k_p为有功阻尼系数，p为微分因子，D为阻尼系数，δ₀、θ₀、U_G0是δ、θ、U_G的初始值，U_G是风电场接入点电压，θ是E'和U_G之间的相角差，δ是E'和U之间的相角差，E'是同步发电机G1的q轴暂态电势，Δδ是E'和U之间的相角差的变化量；x₁是线路电抗参数。

其中，

式中，U是电网电压，x₂是线路电抗参数；

在高穿期间及电压恢复后设置有功阻尼系数k_p＞0，系统阻尼增加，抑制高电压穿越期间和高电压恢复后的电网频率震荡；

4)判断变流器在高穿期间无功优先输出后，容量若无容量盈余，则在高电压穿越结束时刻开始采用有功阻尼控制直至电压恢复后的5s，设置有功阻尼系数k_p＞0，系统阻尼增加，抑制高电压恢复时刻及恢复后的电网频率震荡。

2.如权利要求1所述的一种风电机组高电压穿越主动支撑优化控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，当电网电压骤升至1.1pu以上时，风电机组优先控制网侧变流器吸收无功功率以降低电压，在高电压穿越期间网侧变流器无功电流输出为：

其中，I_gq是网侧变流器输出的无功电流，ω_s是同步电角速度，L_g是网侧变流器电感，U_dc是变流器直流侧母线电压，U_g是电网相电压峰值，I_gmax是网侧变流器最大电流，I_gd是网侧变流器输出的有功电流。

3.如权利要求1或2所述的一种风电机组高电压穿越主动支撑优化控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，双馈风电机组的转子侧输出的无功电流如下：

I_sq≤-2(U_s-1.1)I_N-I_gd (4)

其中，I_sq是双馈机组定子侧输出的无功电流，I_N是风电机组额定电流，L_m是双馈机组定转子之间的互感，I_rq是双馈机组转子侧输出的无功电流。