[发明专利]直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统及方法

权利要求书

1.一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，包括判断高电压穿越模块、高穿时刻电流锁定模块、高穿阶段无功电流控制模块和高穿阶段有功电流控制模块；

所述判断高电压穿越模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，并形成对应的高穿触发信号；

所述高穿时刻电流锁定模块用于根据机端正序电压和机端负序电压确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，若是，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值；

所述高穿阶段无功电流控制模块用于根据电压计算标准值、机端正序电压和机端负序电压得到风机进入高电压穿越状态的无功电流指令值，根据所述高穿触发信号将所述高电压穿越状态的无功电流指令值或常规状态无功电流参考值作为无功电流指令值输出；

所述高穿阶段有功电流控制模块用于根据所述高穿触发信号将常规电流参考值或所述有功电流高穿时刻锁定值作为有功电流指令值输出。

2.根据权利要求1所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，所述判断高电压穿越模块包括：

第一高穿判断单元，用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值，若所述机端第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；

电压保持单元，用于确定所述第一高穿判断单元持续输出第一输出信号的时长；

第一信号输出单元，用于当所述第一输出信号的时长大于等于预设时间阈值时，输出第一电平的高穿触发信号。

3.根据权利要求2所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，

所述第一高穿判断单元包括第一加法器和第一迟滞电路，其中，所述第一加法器的两个信号输入端分别用于接收机端正序电压和机端负序电压，信号输出端与所述第一迟滞电路的信号输入端连接；

所述第一加法器用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值；所述第一迟滞电路用于若所述第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；

所述电压保持单元包括第一采样保持电路、第二加法器和第一信号选择电路，其中，所述第一采样保持电路的使能信号输入端与所述第一迟滞电路的信号输出端连接，信号输入端与时钟信号端连接，信号输出端与所述第二加法器的一个信号输入端连接，第二加法器的另一个信号输入端与时钟信号端连接，所述第二加法器的信号输出端与所述第一信号选择电路的第一信号输入端连接，所述第一信号选择电路的第二信号输入端接第二电平，判断信号输入端与所述第一迟滞电路的信号输出端连接；

所述第一采样保持电路用于当接收到所述第一输出信号时，将所述时钟信号端的当前时间作为信号起始时间输出至所述第二加法器；所述第二加法器用于对时钟信号端的实时时间和所述信号起始时间作差得到第一输出信号的持续时间；所述第一信号选择电路用于当第一迟滞电路输出第一输出信号时，将所述第一输出信号的持续时间输出至所述第一信号输出单元；

所述第一信号输出单元包括第二信号选择电路和第一乘法器，其中，所述第二信号选择电路用于当所述第一输出信号的时长大于等于预设时间阈值时，输出第一输出信号；所述第一乘法器用于将所述第一输出信号和所述第一迟滞电路信号输出端输出的信号相乘得到所述高穿触发信号。

4.根据权利要求1所述的电磁暂态特性模拟系统，其特征在于，所述高穿时刻电流锁定模块包括：

第二高穿判断单元，用于将机端正序电压和机端负序电压求和得到机端第一电压参考值，若所述机端第一电压参考值升高至高电压穿越门槛值以上之后处于高电压穿越门槛值和高电压穿越退出门槛值之间时，输出第一输出信号；

第二信号输出单元，用于若第二高穿判断单元输出第一输出信号，对有功电流参考信号进行处理得到有功电流高穿时刻锁定值。