风力发电机组的变流器制动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组的变流器制动控制方法及装置。其中，风力发电机组的变流器制动控制方法包括：获取风力发电机组的变流器的网侧电压；提取网侧电压中的正序分量和负序分量；根据正序分量和负序分量，确定变流器的制动启动电压值；根据制动启动电压值，控制变流器进行制动操作。根据本发明专利技术实施例，能够解决现有技术中变流器在启动制动功能的瞬间，存在较高的冲击电压的问题。存在较高的冲击电压的问题。存在较高的冲击电压的问题。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的变流器制动控制方法及装置


[0001]本专利技术属于风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组的变流器制动控制方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，在风力发电机组的变流器中的网侧变流器无法正常输出功率时，可以通过变流器的制动功能消耗多余功率。例如，当电网电压低于0.9pu，即电网发生短路故障时，由于风力发电机组的网侧电压较低，网侧变流器无法正常输出有功功率，使得变流器的直流母线电压被抬高，此时，需要开启变流器的制动功能，以通过制动电阻消耗多余的有功功率。
[0003]但是，在电网发生高电压穿越，即电网电压为电网额定电压的1.1-1.3倍时，为了保障网侧变流器可以正常向电网输出有功功率，需要避免在电网发生高压穿越时启动变流器的制动功能，因此，变流器的制动功能需要设置较高的启动电压。由于制动功能的启动电压较高且制动功能存在开启延时，在电网发生低电压穿越时，会导致变流器在启动制动功能的瞬间，存在较高的冲击电压，进而使变流器产生硬件过压故障。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种风力发电机组的变流器制动控制方法及装置，能够解决现有技术中变流器在启动制动功能的瞬间，存在较高的冲击电压的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的变流器制动控制方法，方法包括：
[0006]获取风力发电机组的变流器的网侧电压；
[0007]提取网侧电压中的正序分量和负序分量；
[0008]根据正序分量和负序分量，确定变流器的制动启动电压值；
[0009]根据制动启动电压值，控制变流器进行制动操作。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的变流器制动控制装置，装置包括：
[0011]网侧电压获取模块，用于获取风力发电机组的变流器的网侧电压；
[0012]分量提取模块，用于提取网侧电压中的正序分量和负序分量；
[0013]电压确定模块，用于根据正序分量和负序分量，确定变流器的制动启动电压值；
[0014]制动控制模块，用于根据制动启动电压值，控制变流器进行制动操作。
[0015]第三方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的变流器制动控制设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
[0016]处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面所述的风力发电机组的变流器制动控制方法。
[0017]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质
上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的风力发电机组的变流器制动控制方法。
[0018]本专利技术实施例的风力发电机组的变流器制动控制方法及装置，能够获取风力发电机组的变流器的网侧电压，然后提取所获取的网侧电压中的正序分量和负序分量，并根据正序分量和负序分量，确定变流器的制动启动电压值，以根据制动启动电压值，控制变流器进行制动操作。因此，本专利技术实施例能够根据网侧电压的正负序分量，实时计算制动启动电压值，使得制动启动电压值可以随着电网电压进行动态调整，从而在电网发生低压穿越时，能够降低变流器在启动制动功能的瞬间的冲击电压，以对变流器的硬件进行保护。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是现有的一种风力发电机组的输电线路的线路示意图；
[0021]图2是本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的变流器制动控制方法的流程示意图；
[0022]图3是本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的变流器制动控制装置的结构示意图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的风力发电机组的变流器制动控制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。
[0025]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0026]图1示出了现有的一种风力发电机组的输电线路的线路示意图。如图1所示，风力发电机组的发电机110的输电端子通过传输电缆与变流器120的变流器输入端连接，变流器120的变流器输出端通过传输电缆与箱变130的箱变输入端连接。
[0027]其中，变流器120包括机侧变流器121、直流母线122、制动模块123和网侧变流器
124，机侧变流器121通过直流母线122与网侧变流器124连接，制动模块123连接于直流母线122的高压母线和低压母线之间，制动模块123包括制动电阻和制动单元。制动模块123可以起到在风力发电机组的网侧变流器无法正常输出功率时消耗多余功率的作用，制动单元的开启与关断完全由采集的母线电压值决定，当采集的母线电压值大于制动启动电压值时，制动单元开始工作，当采集的母线电压值低于制动关断电压值时，制动单元停止工作。其中，制动启动电压值大于制动关断电压值。
[0028]在现有的制动控制过程中，制动启动电压值和制动关断电压值均为恒定值。在电网发生高电压穿越，即电网电压为电网额定电压的1.1-1.3倍时，为了保障网侧变流器可以正常向电网输出有功功率，需要避免在电网发生高压穿越时启动变流器的制动功能，因此，变流器的制动功能需要设置较高的制动启动电压值。由于制动功能的制动启动电压值较高且制动功能存在开启延时，在电网发生低电压穿越时，会导致变流器在启动制动功能的瞬间，存在较高的冲击电压，该冲击电压随着制动消耗的有功功率的增加而增加，有功功率较大时，该冲击电压可能会导致触发变流器的硬件过压故障。若变流器发生硬件过压故障，风力发电机组将在电网发生低电压穿越期间停机，导致故障穿越失败，这不符合电网对风力发电机组的要求。此外，过高的直流电压也会引起变流器寿命的降低，甚至直接损坏变流器。
[0029]为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种风力发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的变流器制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述风力发电机组的变流器的网侧电压；提取所述网侧电压中的正序分量和负序分量；根据所述正序分量和所述负序分量，确定所述变流器的制动启动电压值；根据所述制动启动电压值，控制所述变流器进行制动操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述正序分量和所述负序分量，确定所述变流器的制动启动电压值，包括：获取所述变流器的额定无功电流、所述变流器的网侧滤波电抗器的电感值、所述网侧电压的角频率和预设补偿量；根据所述正序分量、所述负序分量、所述额定无功电流、所述电感值、所述角频率和所述预设补偿量，确定所述制动启动电压值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动启动电压值，控制所述变流器进行制动操作，包括：获取所述变流器的直流母线的电压设定值；根据所述电压设定值对所述制动启动电压值进行修正，得到修正后的第一目标启动电压值；根据所述第一目标启动电压值，控制所述变流器进行制动操作。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压设定值对所述制动启动电压值进行修正，得到修正后的第一目标启动电压值，包括：计算所述制动启动电压值与所述电压设定值之间的电压差值；将所述电压差值与预设差值进行比较；若所述电压差值大于所述预设差值，将所述制动启动电压值作为所述第一目标启动电压值；若所述电压差值小于或等于所述预设差值，将所述电压设定值与所述预设差值之和，作为所述第一目标启动电压值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标启动电压值，控制所述变流器进行制动操作，包括：获取所述变流器的制动启动最大电压值；根据所述制动启动最大电压值对所述第一目标启动电压值进行修正，得到修正后的第二目标启动电压值；根据所述第二目标启动电压值，控制所述变流器进行制动操作。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动启动最大电压值对所述第一目标启动电压值进行修正，得到修正后的第二目标启动电压值，包括：若所述第一目标启动电压值大于所述制动启动最大电压值，将所述制动启动最大电压值作为所述第二目标启动电压值；若所述第一目标启动电压值小于或等于所述制动启动最大电压值，将所述第一目标启动电压值作为所述第二目标启动电压值。7.一种风力发电机组的变流器制动控制装置，其特征在于，所述装置包括：网侧电压获取模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳亮，郭锐，符松格，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：