[发明专利]一种风力发电机组黑启动电网故障穿越方法

权利要求书

1.一种风力发电机组黑启动电网故障穿越方法，其特征在于，该方法主要针对采用全功率变流器并网的直驱或半直驱永磁同步风力发电机组，为风力发电机组作为黑启动电源时的电网故障穿越方法，包括以下步骤：

1)等待故障触发状态

通过全功率变流器的变流控制器直接采集并网点三相电压有效值及三相电压瞬时值，通过全功率变流器的网侧逆变器反馈网侧三相电流有效值及三相电流瞬时值给变流控制器；所述变流控制器依据控制和通讯周期，刷新内部数据：并网点三相电压有效值、三相电压瞬时值、网侧三相电流有效值和三相电流瞬时值，并等待过压故障及过流故障触发，一但故障触发进入调制闭锁状态；

2)调制闭锁状态

变流控制器对网侧所有触发脉冲发出低电平信号，闭锁关断网侧逆变器的IGBT模块，并等待时间T_block，T_block时间到达后进入重新调制状态；其中，所述触发脉冲为PWM脉冲信号，用于控制IGBT模块的导通和闭锁关断，高电平信号下IGBT模块导通，低电平信号下IGBT模块闭锁关断；

3)重新调制状态

变流控制器对网侧逆变器重新开启发出PWM脉冲信号，并控制网侧设定参考电压U_ref为0，持续时间为T_restart，T_restart达到后进入重新建压状态；

4)重新建压状态

参考电压U_ref从0开始重新建压达到设定目标电压U_set，建压采用设定斜率Ramp进行升压，或者参考电压U_ref根据全功率变流器计算周期定步长ΔU增加直至设定目标电压U_set不再上升；当变流控制器检测到并网点三相电压有效值建压达到设定目标电压U_set，再持续时间达到T_set后进入电源工作状态；

5)电源工作状态

全功率变流器顺利完成穿越动作，进入网侧控制维持电网电压工作状态，即全功率变流器控制并网点三相电压有效值维持在设定目标电压U_set的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组黑启动电网故障穿越方法，其特征在于：所述过压故障包括瞬时过压故障和有效值过压故障；当变流控制器检测到任意一个三相电压瞬时值超过规定电压U_instantover，且时间超过T_uinstantover后，即报出瞬时过压故障；当变流控制器检测到任意一个三相电压有效值超过规定电压U_RMSover，且持续时间超过T_uRMSover，即报出有效值过压故障。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组黑启动电网故障穿越方法，其特征在于：所述过流故障包括瞬时过电流故障和有效值过电流故障；当变流控制器检测到任意一个三相电流瞬时值超过规定电流I_instantover，且时间超过T_uinstantover，即报出瞬时过电流故障；当变流控制器检测到任意一个三相电流有效值超过规定电流I_RMSover，且持续时间超过T_iRMSover，即报出有效值过电流故障。