风电机组高电压穿越的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种风电机组高电压穿越的控制系统及方法，属于风电机组控制领域。该系统包括：变流器，用于实时采集电网的电压值；判断电压值是否超过第一预设电压；在电压值超过第一预设电压的情况下，切换至高压穿越模式，同时生成第一高穿位信号；主控单元，与所述变流器通信相连，根据第一高穿位信号切换至高压穿越模式。本发明专利技术通过变流器自身采集电网的电压值，当变流器检测到电网电压异常时，通过变流器与主控单元之间通讯将对应第一高穿位信号传递给主控单元，以此来实现变流器和主控同步进入高电压穿越模式，本发明专利技术的控制系统具有成本低、效率高、可靠性更强等优点。可靠性更强等优点。可靠性更强等优点。

【技术实现步骤摘要】
风电机组高电压穿越的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及风电机组控制领域，具体地涉及一种风电机组高电压穿越的控制系统和一种风电机组高电压穿越的方法。

技术介绍

[0002]高电压穿越是当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压升高时，风电机组能够保持不间断并网运行一段时间。现有的电压采集模式多采用主控自身或通过辅助设备采集电网电压，当主控检测到高电压时，主控进入高电压穿越模式，通过短时屏蔽电网相关故障，如电压三相不平衡、超限电流不平衡等电网类故障，同时通过变流器的协同控制实现高电压穿越。此种模式是主控与变流器分开采集电网信息，分别进入高电压穿越模式，存在不同步问题，降低了电网控制的可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是提供一种风电机组高电压穿越的控制系统及方法，解决主控与变流器分别进入高电压穿越模式，存在不同步的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种风电机组高电压穿越的控制系统，所述系统包括：
[0005]变流器，用于：
[0006]实时采集电网的电压值；
[0007]判断电压值是否超过第一预设电压；
[0008]在电压值超过第一预设电压的情况下，切换至高压穿越模式，同时生成第一高穿位信号；
[0009]主控单元，与所述变流器通信相连，根据第一高穿位信号切换至高压穿越模式。
[0010]优选地，所述第一预设电压U1为：
[0011]U1＝K1*U0；
[0012]式中，U0为电网标准电压，K1为第一超压系数。
[0013]优选地，所述第一超压系数K1的取值为：1.15。
[0014]优选地，所述系统还包括：变桨单元，与所述主控单元通信相连；
[0015]所述变流器还用于：
[0016]判断电压值是否超过第二预设电压，其中，所述第二预设电压大于第一预设电压；
[0017]在电压值超过第二预设电压的情况下，切换至高压穿越模式，同时生成第二高穿位信号；
[0018]所述主控单元还用于根据第二高穿位信号切换至高压穿越模式，同时根据第二高穿位信号生成变桨单元电源切换指令；
[0019]所述变桨单元用于执行变桨单元电源切换指令，切换变桨单元的电源。优选地，所述第二预设电压U2为：
[0020]U2＝K2*U0；
[0021]式中，U0为电网标准电压，K2为第二超压系数。
[0022]优选地，所述第二超压系数K2的取值为：1.2。
[0023]优选地，所述变桨单元包括：变桨电路、主电源、切换电路和备电源；
[0024]所述主电源和备电源均用于为变桨电路提供工作电源；
[0025]所述切换电路用于切换主电源和备电源与变桨电路的连通。
[0026]优选地，所述切换电路包括：第一接触器、第二接触器和控制器，所述第二接触器的常开触点串联在主电源的输出侧，所述第二接触器的常闭触点串联在备电源的输出侧，所述第二接触器的控制端与主电源的输出侧相连；
[0027]所述第一接触器的常闭触点串联在第二接触器的控制端，所述第一接触器的控制端与控制器相连；
[0028]所述控制器与主控单元通信相连。
[0029]本专利技术还提供一种风电机组高电压穿越的方法，所述方法采用上述的风电机组高电压穿越的控制系统实现，所述方法包括：
[0030]实时采集电网的电压值；
[0031]判断电压值是否超过第一预设电压；
[0032]在电压值超过第一预设电压的情况下，将变流器切换至高压穿越模式，同时生成第一高穿位信号；
[0033]根据第一高穿位信号将主控单元切换至高压穿越模式。
[0034]优选地，还包括：
[0035]判断电压值是否超过第二预设电压，其中，所述第二预设电压大于第一预设电压；
[0036]在电压值超过第二预设电压的情况下，将变流器切换至高压穿越模式，同时生成第二高穿位信号；
[0037]根据第二高穿位信号将主控单元切换至高压穿越模式，同时生成变桨单元电源切换指令；
[0038]根据变桨单元电源切换指令切换变桨单元的电源。
[0039]通过上述技术方案，本专利技术至少具有如下技术效果：
[0040]本专利技术通过变流器自身采集电网的电压值，当变流器检测到电网电压异常时，通过变流器与主控单元之间通讯将对应第一高穿位信号传递给主控单元，以此来实现变流器和主控单元同步进入高电压穿越模式，本专利技术的控制系统具有成本低、效率高、可靠性更强等优点。
[0041]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0042]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0043]图1是本专利技术一种实施方式提供的风电机组高电压穿越的控制系统的框图；
[0044]图2是本专利技术一种实施方式提供的切换电路的原理图；
[0045]图3是本专利技术一种实施方式提供的风电机组高电压穿越的方法的流程图。
具体实施方式
[0046]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0047]图1是本专利技术一种实施方式提供的风电机组高电压穿越的控制系统的框图，如图1所示，一种风电机组高电压穿越的控制系统，所述系统包括：变流器和主控单元，其中变流器自身集成有电网采集装置，可实时采集电网信息，例如，电网的电压值、电流值和功率等信息。
[0048]其中，所述变流器用于：
[0049]实时采集电网的电压值；
[0050]判断电压值是否超过第一预设电压，在本实施例中，所述第一预设电压U1为：
[0051]U1＝K1*U0；
[0052]式中，U0为电网标准电压，K1为第一超压系数，所述第一超压系数K1的取值优选为1.15；也就是说，判断实时采集到的电压值是否大于1.15倍电网标准电压。
[0053]在电压值超过第一预设电压的情况下，即当实时采集到的电压值大于1.15倍电网标准电压，所述变流器自身切换至高压穿越模式，同时生成第一高穿位信号，变流器将第一高穿位信号发送至主控单元；
[0054]所述主控单元与所述变流器通信相连，主控单元在接收到变流器发送的第一高穿位信号后，根据第一高穿位信号切换至高压穿越模式，主控单元启动高电压穿越控制逻辑，同时限时屏蔽电网类相关故障(例如：电压三相不平衡、超限电流不平衡等故障)。本专利技术主控单元接收来自变流器的第一高穿位信号，切换进入高压穿越模式；当电网的电压值恢复到1.15倍电网标准电压以下时，变流器和主控单元恢复到正常工作模式；本专利技术能够确保主控单元和变流器同步进入高压穿越模式，提升电网控制的可靠性；其次，主控单元无需单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述系统包括：变流器，用于：实时采集电网的电压值；判断电压值是否超过第一预设电压；在电压值超过第一预设电压的情况下，切换至高压穿越模式，同时生成第一高穿位信号；主控单元，与所述变流器通信相连，根据第一高穿位信号切换至高压穿越模式。2.根据权利要求1所述的风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述第一预设电压U1为：U1＝K1*U0；式中，U0为电网标准电压，K1为第一超压系数。3.根据权利要求2所述的风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述第一超压系数K1的取值为：1.15。4.根据权利要求1所述的风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：变桨单元，与所述主控单元通信相连；所述变流器还用于：判断电压值是否超过第二预设电压，其中，所述第二预设电压大于第一预设电压；在电压值超过第二预设电压的情况下，切换至高压穿越模式，同时生成第二高穿位信号；所述主控单元还用于根据第二高穿位信号切换至高压穿越模式，同时根据第二高穿位信号生成变桨单元电源切换指令；所述变桨单元用于执行变桨单元电源切换指令，切换变桨单元的电源。5.根据权利要求4所述的风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述第二预设电压U2为：U2＝K2*U0；式中，U0为电网标准电压，K2为第二超压系数。6.根据权利要求5所述的风电机组高电压穿越的控制系统，其特征在于，所述第二超压系数K2的取值为：1.2。7.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乙亮，庄勇，卞光超，刘山，
申请(专利权)人：国能思达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：