[发明专利]一种风电机组故障穿越无功控制方法

权利要求书

1.一种风电机组故障穿越无功控制方法，其特征在于：为基于机组在故障穿越前已处于发无功状态的控制方法，该方法将无功电流响应并网点电压变化量作为无功增量，在风电机组的变流器检测到机端电压发生越限时，闭锁主控的初始无功电流I_q命令，并叠加动态无功增量，增强变流器在故障穿越期间提供的无功电流，使得电网电压能够得到更快的恢复，从而减少机组电压由于长时间未恢复而发生脱网的概率，实现稳态运行与故障穿越无缝切换，具体如下：

首先，风电场场级无功调压控制平台根据风电场及各个单机的运行状态计算下发给单台风电机组的无功功率参考值Q_ref指令，风电机组接收到Q_ref后计算下发至变流器执行的无功电流I_q；在机组并网点电压未越限的情况下，变流器按照I_q命令执行无功电流指令；当变流器检测到机组并网点电压越限后触发LVRT_Fault或HVRT_Fault信号，立刻对I_q进行闭锁，同时变流器根据当前电压越限深度进行动态无功电流变化量计算，有以下两种情况：

第一种、当触发LVRT_Fault时，情况如下：

a、容性无功电流增量为：

ΔI_T＝K₁×(U-U_T)×I_N，0.2≤U_T≤0.9

式中：K₁为故障穿越斜率系数，不同风电机组厂家取值不同；U为正常电压水平标幺值，取值为0.9-1.0；U_T为机组测量点电压标幺值；I_N为变流器额定电流值；ΔI_T为容性无功电流增量；

b、当I_q0时，表示机组在进入低穿前正在发容性无功，与低电压穿越过程中电流增量方向一致，则初始无功电流I₀＝I_q，设置为闭锁的无功电流；当I_q0时，表示机组在进入低穿前正在发感性无功，与低电压穿越过程中无功增量方向相反，则初始无功电流I₀设置为0；

c、计算初始无功电流与容性无功电流增量之和为：

I_C＝I₀+ΔI_T

式中，I_C为变流器执行的无功电流；

第二种、当触发HVRT_Fault时，情况如下：

a、感性无功电流增量为：

ΔI_T′＝K₂×(U_T-U)×I_N，1.1≤U_T≤1.3

式中：K₂为高电压穿越故障穿越斜率系数，不同风电机组厂家取值不同；U为正常电压水平标幺值，取值为0.9-1.1；ΔI_T′为感性无功电流增量；

b、当I_q0时，表示机组在进入低穿前正在发容性无功，与高电压穿越过程中电流增量方向相反，则初始无功电流I₀设置为0；当I_q0时，表示机组在进入低穿前正在发感性无功，与高电压穿越过程中无功增量方向相同，则初始无功电流I₀＝I_q，设置为闭锁的无功电流；

c、计算初始无功电流与感性无功电流增量之差为：

I_L＝I₀-ΔI_T′

式中，I_L为变流器执行的无功电流。