[发明专利]一种防止风电场孤岛运行的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种防止风电场孤岛运行的控制方法及系统，所述方法包括；检测所述风电场中目标风力发电机组的电网波动范围；根据所述电网波动范围判断所述目标风力发电机组是否满足防孤岛运行的启动条件；当所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件时，生成供电切换指令或紧急停机指令；发送所述供电切换指令或紧急停机指令至所述目标风力发电机组的主控制器。通过本发明实施例提供的方法可以使风力发电机组及时断开电网供电，以防止在电网不稳定时目标风力发电机组形成孤岛运行，从而保证风力发电机组的设备安全和电网的安全，减少风电场发电量的损失。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种防止风电场孤岛运行的控制方法及系统。

背景技术

随着风力发电技术的迅猛发展，风电产业规模的迅速扩大，风电场在全国各地广泛建设。由于风电场一般建设在风资源比较丰富的地区，而这些地区大都位于远离主电网的偏远地区，电网的电能质量差，又由于风的不稳定性，导致电网的故障率较高。因此，风力发电机组需要具备故障穿越的能力，当电网出现一定波动时，风力发电机组不能直接脱网，而需要仍与电网保持连接，正常的输出有功和无功，保持电网稳定，直到电网恢复正常。

基于上述原因，当检测到电网电压波动时，首先对风力发电机组进行故障穿越控制，这就会造成一种问题的出现，当风电场所有风力发电机组正常发电时，若风电场主变压器的断路器突然跳闸或电压波动一段时间后突然跳闸时，风电场集电线路末端的风力发电机组不容易及时检测到集电线路电压的巨大跌落，而是首先启动故障穿越控制。每台风力发电机组内部都有一定的用电负荷，若未脱网的风力发电机组实现了故障穿越并且发出的电能与集电线路上的用电达到平衡，就形成了风力发电机组的非计划性孤岛运行，然而这种运行方式脱离了电网，并且用电负载很不稳定，整个线路上的电能质量非常差，电压也不稳定，最终导致连网的负载元器件大量损坏，会给风电场造成极大损失，并且还会危及电网线路维护人员和用户的生命安全。

因此，如何防止风电场出现上述问题，避免风力发电机组设备的损坏，减少风电场的发电损失是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种防止风电场孤岛运行的控制方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种防止风电场孤岛运行的控制方法，该方法包括：

检测所述风电场中目标风力发电机组的电网波动范围；

根据所述电网波动范围判断所述目标风力发电机组是否满足防孤岛运行的启动条件；

当所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件时，生成供电切换指令或紧急停机指令；

发送所述供电切换指令或紧急停机指令至所述目标风力发电机组的主控制器。

可选地，所述根据所述电网波动范围判断所述目标风力发电机组是否满足防孤岛运行的启动条件的步骤至少包括以下步骤中的一种：

判断所述目标风力发电机组的配电系统的电网波动范围是否超过第一阈值，当所述配电系统的电网波动范围超过所述第一阈值时，确定所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件；

判断所述目标风力发电机组的变流系统的电网波动范围是否超过第二阈值，当所述变流系统的电网波动范围超过所述第二阈值时，确定所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件；

判断所述风电场的主变压器断路器是否断开，当所述主变压器断路器断开时，确定所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件。

可选地，所述当所述目标风力发电机组满足所述防孤岛运行的启动条件时，生成供电切换指令或紧急停机指令的步骤包括：

当所述配电系统的电网波动范围超过所述第一阈值时，确定所述目标风力发电机组满足防孤岛运行的启动条件，生成供电切换指令；