[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

说明书

本发明提供了一种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，所述系统包括判断高电压穿越模块，用于确定直驱风机是否进入高电压穿越状态，并形成高穿触发信号；高穿时刻电流锁定模块，用于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；高穿阶段无功电流控制模块，用于根据高穿触发信号将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；高穿阶段有功电流控制模块，用于根据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，本发明可准确复现实际直驱风机的高电压穿越特性。

技术领域

本发明涉及电力系统实验技术领域，尤其涉及一种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。

背景技术

随着风电机组在电力系统中的应用越来越多，获取风电机组的准确模型已经成为电力系统仿真领域的一项重要任务。直驱风机作为一种典型的风力发电机组机型，在全国各地范围内风电场的应用比例越来越高，因此对直驱风机进行准确模拟非常重要。而随着电力系统的发展，电网对直驱风机的并网要求也在日益更新，尤其是对直驱风机的高电压穿越特性要求，近几年有了显著变化。不同地区的电网甚至提出了不同的要求。为应对这种变化，对直驱风机的高电压穿越进行准确模拟十分必要。而直驱风机在高电压穿越特性对电力系统的电压和频率特性都有着重要的影响，因此对直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性进行模拟是一项十分关键的工作。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，准确复现实际直驱风机的高电压穿越特性。本发明的另一个目的在于提供一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟方法。本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备。本发明的还一个目的在于提供一种可读介质。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种直驱风机高电压穿越特性的电磁暂态特性模拟系统，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。

优选的，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。

优选的，

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；