[发明专利]一种联合撬棒电路与储能装置提高系统暂态稳定性的方法

摘要

本发明涉及一种联合撬棒电路与储能装置提高系统暂态稳定性的方法，用于含风机的多机系统，采用转子侧撬棒保护电路并将超导储能装置装设在风电场出口处。步骤如下：系统正常运行时，超导储能装置工作在平抑风机出力波动工作模式；当系统发生短路故障，风机并网点电压降低，转子电流达到设定值，转子侧撬棒保护电路投入工作，超导储能装置检测到撬棒信号变化后，由平抑风机出力工作模式转变为故障情况下工作模式；超导储能装置开始检测两机系统两同步机之间的功角差信号，若当前时刻功角差信号与前一时刻功角差信号间差的绝对值大于设定值ε时，超导储能装置继续工作于故障情况下工作模式。

主权项

1.一种联合撬棒电路与储能装置提高系统暂态稳定性的方法，用于含风机的多机系统，采用转子侧撬棒保护电路并将超导储能装置装设在风电场出口处。步骤如下：1)系统正常运行时，超导储能装置工作在平抑风机出力波动工作模式，并随时检测撬棒信号TR，该信号在撬棒不工作时为零，撬棒投入运行后置为1；2)当系统发生短路故障，风机并网点电压降低，转子电流达到设定值，转子侧撬棒保护电路投入工作，撬棒信号TR由0转变为1，超导储能装置检测到撬棒信号TR变为1后，由平抑风机出力工作模式转变为故障情况下工作模式；3)超导储能装置开始检测两机系统两同步机之间的功角差信号δ，若当前时刻功角差信号δ(t)与前一时刻功角差信号δ(t‑Δt)之间差的绝对值大于设定值ε时，表明当前系统正处于功角震荡阶段，超导储能装置继续工作于故障情况下工作模式；4)将多机系统等值为含风机的扩展双机系统，进一步等值为单机无穷大系统，单机无穷大系统的机械功率称为等值机械功率Pm，风电接入后等值机械功率的变化量为ΔPm，根据风机并网位置计算ΔPm的正负；5)比较当前时刻功角差与前一时刻功角差的差值，当差值大于零，表明系统正处于功角增大的阶段，此时：若ΔPm>0，发出吸收功率的控制信号，并控制超导储能装置的变流器和斩波器，从系统侧吸收功率，从而减小加速面积；若ΔPm<0，发出释放功率的控制信号，并控制超导储能装置的变流器和斩波器，向系统侧释放功率，从而减小加速面积；6)当前时刻功角差与前一时刻功角差的差值小于零，表明系统正处于功角减小的阶段，此时：若ΔPm>0，发出释放功率的控制信号，并控制超导储能装置的变流器和斩波器，向系统侧馈出能量，从而增大系统减速面积；若ΔPm<0，发出吸收功率的控制信号，并控制超导储能装置的变流器和斩波器，从系统侧吸收能量，从而增大系统减速面积；7)若当前时刻功角差与前一时刻功角差的差值的绝对值小于设定值ε时，表明等值系统两台同步机之间的功角差基本不再波动，系统恢复稳定，超导储能装置重新切换为平抑风机出力波动的工作模式。