[发明专利]一种海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法

权利要求书

1.一种海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）根据发电设备运行特征的差异，将发电设备分为旋转发电设备、PQ模式电力电子逆变器发电设备和PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备，并根据故障发电设备类型预制订故障切换后的动态稳定控制模式；

（2）按照接收到的发生故障的发电设备的类型执行相应的故障切换后的动态稳定控制模式；

（3）故障消除后，根据接收到的故障切除信号取消相应的动态稳定控制模式的执行。

2.根据权利要求1所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：海岛电网系统中如果有多台旋转发电设备并列运行发电，当一台旋转发电设备故障退出时，故障切换后系统的动态稳定控制过程如下：

A、计算其余并网旋转发电设备的热备用发电容量，当备用容量足够大时不需进行任何措施系统便可稳定运行；

B、当备用发电容量不足以弥补功率缺失时，检查PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备是否有能力承担剩余部分功率缺额，如果能，则增大PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备出力；

C、如果PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备不能补偿系统功率缺额，则检查系统是否存在备用旋转发电设备，如果有，则可启动容量大于故障发电设备发生故障前发电容量的备用旋转发电设备；

D、如果上述所有的控制措施执行后，系统仍存在部分功率缺额，则只能通过切除相应的负荷来实现功率平衡。

3.根据权利要求2所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：所述步骤B中，在检查PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备是否有能力承担剩余部分功率缺额时，通过检查PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备是否有能力承担剩余部分功率缺额剩余容量SOC与放电功率，当SOC小于允许的最小剩余容量或放电功率已接近最大放电功率时，说明其不再具有调节能力。

4.根据权利要求2所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：所述步骤D中，通过切除相应的负荷来实现功率平衡时，先切除非重要负荷，再切除重要负荷，并根据功率缺额大小制订负荷切除计划。

5.根据权利要求1所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：海岛电网中若仅有一台旋转发电设备作为系统主控电源并网发电，如果该旋转发电设备并网运行发生故障时，故障切换后系统的动态稳定控制过程如下：

ⅰ、当故障前该旋转发电设备出力小于能担当主控电源的PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备的备用出力时，立即切换该PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备为主控电源；

ⅱ、当故障前该旋转发电设备出力大于能担当主控电源的PQ/VF双控制模式电力电子逆变器发电设备的最大出力时，此时只能启动备用旋转发电设备。

6.根据权利要求1所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：当故障前PQ/VF双控制模式的电力电子发电设备为非主控电源时，与PQ模式电力电子逆变器发电设备故障控制模式相同，其动态稳定控制过程如下：

①当其发生故障退出时给系统带来的功率缺额小于当前主控电源的热备用容量，系统无需做任何控制，功率缺额将完全由主控电源承担；

②如果功率缺额大于当前主控电源的承受范围，并且主控电源为旋转发电设备，必须快速调节其余可控的电力电子逆变器发电设备的出力，如果没有可调的发电设备则应该立即切除多余的负荷；

③如果故障前系统主控电源为PQ/VF双控制模式的电力电子发电设备，当其发生故障后，需启动备用旋转发电设备作为系统主控电源，PQ/VF双控制模式的电力电子发电设备复位故障后以PQ模式参与功率的调节。

7.根据权利要求1所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：当故障前PQ/VF双控制模式的电力电子发电设备为主控电源时，其发生故障后，需启动备用旋转发电设备作为系统主控电源，PQ/VF双控制模式的电力电子发电设备复位故障后以PQ模式参与功率的调节。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法，其特征在于：在启动备用旋转发电设备过程中，各电力电子逆变器发电设备将孤岛退出运行，系统功率缺额为所有负荷用电总量，此时先判断备用旋转发电设备额定容量是否大于该功率缺额；当备用旋转发电设备发电额定容量小于功率缺额时，先切除部分负荷，待退出运行的各电力电子发电设备恢复发电后再投入被切除负荷。