[发明专利]一种高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法

权利要求书

1.一种高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在特高压直流风电外送系统中双馈风机机端布设电流源型超导磁储能装置；

S2、基于布设的电流源型超导磁储能装置的限流作用以及风机自身的无功输出控制作用，实现双馈风电机组连锁电压扰动穿越；

所述步骤S2具体为：

S21、基于风机机端电压，实时判断特高压直流风电外送系统中送端的风电系统处于正常状态还是故障状态；

若为正常状态，则进入步骤S22；

若为故障状态，则进入步骤S23；

S22、控制风机自身的无功输出处于正常运行模式，且电流源型超导磁储能装置正常接入风电系统，返回步骤S21；

S23、使风电系统与LCC-HVDC控制站通信，判断当前故障状态是直流故障还是交流故障；

若为交流故障，则进入步骤S24；

若为直流故障，则进入步骤S25；

S24、控制电流源型超导磁储能装置正常接入风电系统且工作在限流模式，并根据风机机端电压控制风机自身输出的无功参考值，进入步骤S26；

S25、控制电流源型超导磁储能装置正常接入风电系统且工作在限流模式，并将当前整流站与交流系统间的不平衡无功量作为风机自身输出的无功参考值，进入步骤S26；

S26、运行双馈风电机组，实现连锁电压扰动穿越。

2.根据权利要求1所述的高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法，其特征在于，所述步骤S1中，在特高压直流风电外送系统中，双馈风电机组的结构为：双馈感应发电机的定子侧通过升压变压器与外部电网连接，所述双馈感应发电机的转子侧连接有两台背靠背的电力电子变流器，所述电流源型超导磁储能装置通过三相串联变压器接入风机机端；

两台所述电力电子变流器分别为转子侧变换器和网侧变换器。

3.根据权利要求1所述的高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法，其特征在于，所述步骤S21中，当风机机端电压U_w在0.9U_w1.1范围内时，系统处于正常状态；当风机机端电压U_w超出0.9U_w1.1范围时，系统处于故障状态。

4.根据权利要求1所述的高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法，其特征在于，所述步骤S24和步骤S25中，当电流源型超导磁储能装置工作在限流模式时，风机转子电流低于2倍标幺值，且电力电子变流器处于安全状态。

5.根据权利要求4所述的高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法，其特征在于，所述步骤S24中，当风电系统处于交流故障时，通过调整风机自身输出的无功参考值使风机机组向电网注入的无功电流满足：

式中，为机组额定电流，U_w为风机段电压；

此时，风机自身输出的无功参考值为9/4U_w(0.9 – U_w)。

6.根据权利要求4所述的高压直流输电连续扰动下的双馈风机故障穿越方法 ，其特征在于，所述步骤S25中，当风电系统处于直流故障时，当前整流站与交流系统间的不平衡无功量为：

式中，为送端交流系统短路容量，为换流母线处电压正常值，换流母线处电压。