[发明专利]变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质

说明书

本发明公开了一种变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质。该高电压穿越控制方法包括：确定变流器的当前工作状态；若变流器的当前工作状态满足预设的高电压穿越条件，则根据当前电网电压计算电网参考电压；根据电网参考电压计算无功电流给定参考值，并基于无功电流给定参考值向变流器提供感性无功电流；根据无功电流给定值、变流器的有功电流和电网参考电压计算直流母线电压给定参考值，并基于直流母线电压给定参考值调控直流母线电压，以使变流器的端口电压满足高电压穿越需求。采用本发明实施例中的技术方案，能够满足高电压穿越的带载测试要求，保证风力发电机组的带载电压不低于预设的高穿电压标幺值。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质。

背景技术

风电变流器是风力发电机组电能并网的核心部件，变流器的网侧将直流电转化为固定频率的交流电馈入电网。当电网出现高电压时，变流器网侧输出功率受到抑制，母线电压抬升，触发保护，容易造成机组批量停机，对电网形成冲击。随着大风电基地通过直流特高压外送模式的投入，电网出现高电压工况的频次升高，要求机组必须具备高电压穿越功能。

目前，电网电压升高时，变流器会输出感性无功电流，利用感性无功电流在电网阻抗上形成压降，来减少对提升直流母线电压幅度的需求。

但是，本申请的发明人发现，高电压穿越的最新测试标准要求带载测试，即风力发电机组的带载电压不应低于预设的高穿电压标幺值，比如1.3pu，也就是说，变流器输出感性无功后，会在电网阻抗上形成压降，需要空载电压在1.3pu基础上叠加该压降，保证测试点电压不低于1.3pu。新标准有功响应要求更严格，要求暂态过程不超过40ms，暂态幅值不超出额定功率的50％，小功率段不能有负值，稳态偏差不能超过额定功率的5％。采用现有技术中的高电压穿越控制方法不能够满足高电压穿越的带载测试要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种变流器的高电压穿越控制方法和装置、存储介质，能够满足高电压穿越的带载测试要求，保证风力发电机组的带载电压不低于预设的高穿电压标幺值。

第一方面，本发明实施例提供一种变流器的高电压穿越控制方法，包括：

确定变流器的当前工作状态；

若判定变流器的当前工作状态为进入高电压穿越模式，则根据当前电网电压计算电网参考电压；

根据电网参考电压计算无功电流给定参考值，并基于无功电流给定参考值向变流器提供感性无功电流；

根据无功电流给定值、变流器的有功电流和电网参考电压计算直流母线电压给定参考值，并基于所述直流母线电压给定参考值调控直流母线电压，以使所述变流器的端口电压满足预设的高电压穿越需求。

在第一方面的一种可能的实施方式中，确定变流器的当前工作状态，包括：计算电网电压的正序分量和负序分量的和值；若和值大于第一电压阈值且达到第一指定时间，则确定变流器进入高电压穿越模式；若和值下于第二电压阈值且达到第二指定时间，则确定变流器退出高电压穿越模式；第一电压阈值大于第二电压阈值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据电网电压计算电网参考电压，包括：对电网电压的负序分量进行加权处理，得到负序参考分量；将电网电压的正序分量和负序参考分量的和，作为电网参考电压。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据电网参考电压计算无功电流给定参考值，包括：计算电网参考电压与预设的高穿电压标幺值的差值；将差值、电网波动因子和变流器的额定电流的乘积，作为无功电流给定参考值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，基于无功电流给定参考值向变流器提供感性无功电流，包括：对无功电流给定参考值进行滤波处理，得到第一待参考无功电流给定值；对第一待参考无功电流给定值进行限幅处理，得到第二待参考无功电流给定值；根据第二待参考无功电流给定值，向变流器提供感性无功电流。