[发明专利]一种风电机组故障穿越控制方法及其系统

说明书

本发明提供一种风电机组故障穿越控制方法及其系统，包括：当柔性直流换流站发生故障时，柔性直流换流站根据预设的有功功率控制策略表，向风电机组发出有功功率控制信号，驱动所述风电机组进行有功功率控制；当柔性直流换流站恢复运行时，所述柔性直流换流站根据所述有功功率控制策略表，更新有功功率控制信号，并将所述有功功率控制信号下发至风电机组，驱动所述风电机组进行有功功率控制，完成故障穿越。本发明提供的技术方案，当故障发生时及时调整风电的输出功率，并在故障恢复后，及时更新控制信号，进一步精准调整风电机组的输出，保证电网的功率平衡，使风电机组和柔性直流换流站实现故障穿越。

技术领域

本发明涉及风电机组故障穿越控制的技术领域，具体涉及一种风电机组故障穿越控制方法及其系统。

背景技术

大规模风电远距离输送如果采用传统交流和直流方案，则需要大量的同步电源支撑，柔性直流输电不需要送端电网强大的同步支撑且控制灵活，成为未来大规模风电远距离输送的有效方式之一。虽然柔直电网和风机采用的都是电力电子元器件，但是风机是通过交流并网后接入柔直电网的，二者对故障感知的不同步，直流电网的控制模式复杂，与风机的控制相互耦合。

柔性直流输电(VSC-HVDC)是一种以电压源换流器(VSC)、可控关断器件和脉宽调制(PWM技术)为基础的新型直流输电技术。这种输电技术能够瞬时实现有功和无功的独立解耦控制、能向无源网络供电、换流站间无需通讯、且易于构成多端直流系统。另外，该输电技术能同时向系统提供有功功率和无功功率的紧急支援，在提高系统的稳定性和输电能力等方面具有优势。

当柔性直流电网发生故障，风电难以及时感知故障的发生，继续向直流电网注入功率，将导致直流换流站过载，严重将导致整个换流站闭锁。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种风电机组故障穿越控制方法及其系统。

本发明提供的技术方案是：一种风电机组故障穿越控制方法，包括：

当柔性直流换流站发生故障时，柔性直流换流站根据预设的有功功率控制策略表，向风电机组发出有功功率控制信号，驱动所述风电机组进行有功功率控制；

当柔性直流换流站是否恢复运行时，所述柔性直流换流站根据所述有功功率控制策略表，更新有功功率控制信号，并将有功功率控制信号下发至风电机组，驱动所述风电机组进行有功功率控制，完成故障穿越。

优选的，所述有功功率控制策略表包括：

故障类型、故障期间柔性直流输送能力、故障期间有功功率控制上限、是否恢复运行和故障后有功功率控制上限；

所述故障类型包括：单极故障和双极故障；

所述故障期间柔性直流输送能力，由柔性直流换流站发生的故障对电网输送能力的影响确定；

所述故障期间有功功率控制上限，由所述故障期间柔性直流输送能力得到故障期间允许的风电最大有功功率，进而确定故障期间有功功率控制上限；

所述故障后有功功率控制上限，由所述柔性直流换流站故障恢复后，电网允许的最大风电出力确定。

优选的，所述当柔性直流换流站发生故障时，柔性直流换流站根据故障类型和预设的有功功率控制策略表，向风电机组发出有功功率控制信号，驱动所述风电机组进行有功功率控制，包括：

当柔性直流换流站发生故障时，确定故障类型，并在预设的有功功率控制策略表中查找所述故障类型对应的故障期间有功功率控制上限值；

判断故障期间柔性直流换流站实际有功功率值是否大于所述有功功率控制上限值，若故障期间实际有功功率值大于所述有功功率控制上限值，则向风电机组发送有功功率控制指令，驱动所述风电机组进行有功功率进行控制，否则，以故障期间实际有功功率值继续运行。