[发明专利]一种柔性直流电网风电故障穿越方法、装置及其控制器

说明书

本发明涉及一种柔性直流电网风电故障穿越方法、装置及其控制器，所述方法包括：根据柔性直流电网故障前后的传输功率确定风电基地需要调整的出力；根据所述风电基地需要调整的出力确定换流站输出至交流电网频率的变化值；根据所述换流站输出至交流电网频率的变化值确定风电机组的输出功率调整量，并利用所述风电机组的输出功率调整量调整风电机组的输出功率；本发明提供的技术方案，提出风电机组孤岛接入柔直电网的功率紧急控制策略，柔直电网故障后，换流站根据功率控制需求，改变交流侧的频率，风电机组响应这个频率及时将功率控下来，来实现故障穿越。

技术领域

本发明涉及孤岛接入柔性直流电网送出的风电机组故障穿越控制的技术领域，具体涉及一种柔性直流电网风电故障穿越方法、装置及其控制器。

背景技术

我国西电东送的格局近期不会有太大的改变，在大规模开发风电的同时，难以提供同步支撑电源，大规模风电的远距离输送将成为需要突破的难点和关键点。风电并网需要接入的系统能给并网点提供足够的电压支撑，并提供稳定的频率用于风机锁住相位保持同步运行，为了保持风电的稳定运行，直流电网的换流站在运行中将按照控交流侧电压恒定，并提供稳定50Hz频率，风电没有调频能力，只是适应性，在48-52Hz之间运行，按照最大风速追踪来实现功率输出。

当直流电网发生故障，导致换流站的输送容量降低，如果换流站仍按照控制交流侧电压恒定，并提供稳定的频率，风电机组将仍按照正常的功率输出，导致直流电网中功率过剩，而使得换流站过载，退出运行，甚至导致整个直流电网闭锁关停。

发明内容

本发明提供一种柔性直流电网风电故障穿越方法、装置及其控制器，其目的是提出风电机组孤岛接入柔直电网的功率紧急控制策略，柔直电网故障后，换流站根据功率控制需求，改变交流侧的频率，风电机组响应这个频率及时将功率控下来，来实现故障穿越。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种柔性直流电网风电故障穿越方法，其改进之处在于，包括：

根据柔性直流电网故障前后的传输功率确定换流站输出至交流电网频率的变化值；

根据所述换流站输出至交流电网频率的变化值确定风电机组的输出功率调整量，并利用所述风电机组的输出功率调整量调整风电机组的输出功率。

优选的，所述根据柔性直流电网故障前后的传输功率确定换流站输出至交流电网频率的变化值，包括：

根据柔性直流电网故障前后的传输功率确定风电基地需要调整的出力；

根据所述风电基地需要调整的出力确定换流站输出至交流电网频率的变化值。

进一步的，所述根据柔性直流电网故障前后的传输功率确定风电基地需要调整的出力，包括：

按下式确定风电基地需要调整的出力ΔP：

ΔP＝P₂-P₁

上式中，P₂为柔性直流电网故障前传输功率，P₁为柔性直流电网故障后传输功率。

所述根据所述风电基地需要调整的出力确定换流站输出至交流电网频率的变化值，包括：

按下式确定换流站输出至交流电网频率的变化值Δf：

Δf＝K_pΔP

上式中，K_p为下垂系数，ΔP为风电基地需要调整的出力。

优选的，所述根据所述换流站输出至交流电网频率的变化值确定风电机组的输出功率调整量，包括：

按下式确定风电机组的输出功率调整量ΔP_E：