專(zhuān)利名稱(chēng)：基于dgnr變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法。
背景技術(shù)：
雙饋型風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組是目前兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的主流機(jī)型，隨著風(fēng)電電網(wǎng)穿透率的提高，即將在2012年6月實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19963-2011《風(fēng)電場(chǎng)接入電カ系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》明確規(guī)定通過(guò)110 (66) kV及以上電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路與電網(wǎng)連接的新建或擴(kuò)建風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須具有低電壓穿越能力(LVRT)。低電壓穿越是指當(dāng)電網(wǎng)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在一定電壓跌落的范圍內(nèi)，風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組能夠不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。、
變槳系統(tǒng)是風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的重要組成部件之一主要有兩個(gè)功能(I)限制功率輸出額定風(fēng)速以上變槳系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)葉片槳距角減少風(fēng)能捕獲，變流器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，保證風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組恒功率輸出。(2)制動(dòng)剎車(chē)當(dāng)風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組故障停機(jī)時(shí)，變槳系統(tǒng)控制葉片槳距角轉(zhuǎn)至順槳位置，減少風(fēng)載吸收來(lái)制動(dòng)風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組。發(fā)生電網(wǎng)電壓跌落前，主控系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)，在額定風(fēng)速以下時(shí)，變流器根據(jù)主控系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩指令控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)距跟蹤風(fēng)速變化，跟蹤最優(yōu)Cp，獲得最大功率輸出；在額定風(fēng)速以上時(shí)主控系統(tǒng)控制變槳系統(tǒng)調(diào)節(jié)葉片槳距角，減少風(fēng)能捕獲，保證風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組恒功率輸出。變槳系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)的變化，在工作位置和順槳位置之間實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制槳葉快速穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)至主控系統(tǒng)給定的槳距角。早期風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器的主要部件為晶閘管(SCR)，如變槳系統(tǒng)主流供應(yīng)商SSB的DGNR 50Z，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。即傳統(tǒng)的DGNR變槳驅(qū)動(dòng)器在電網(wǎng)電壓跌落至75%額定電壓以下就無(wú)法正常工作，無(wú)法使用電池的能量進(jìn)行槳葉角度的調(diào)節(jié)，只能利用電池能量進(jìn)行順槳。被認(rèn)為是不具備LVRT能力的。后期由于電カ電子技術(shù)的發(fā)展，變槳系統(tǒng)主要采用H橋雙極式IGBT作為功率驅(qū)動(dòng)模塊，如SSB的DCtransD60k。由于其在電壓跌落期間能直接利用電池能量進(jìn)行槳距角的持續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接具備LVRT能量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19963-2011出臺(tái)，早期安裝的風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組要實(shí)現(xiàn)LVRT功能，最直接的就是更換變槳系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器。由于變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器體加大、質(zhì)量重，必須將輪轂掉下方可更換驅(qū)動(dòng)器，面臨昂貴的吊裝費(fèi)用和更換驅(qū)動(dòng)器的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法的成本高、適用性較差的不足，本發(fā)明提供一種成本低廉、適用性良好、實(shí)用性強(qiáng)的基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，所述基于DGNR變槳系統(tǒng)包括一套調(diào)節(jié)槳距角的變槳系統(tǒng)，ー套連接發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的變流器，ー套對(duì)接變槳系統(tǒng)和變流器的王控系統(tǒng)；電網(wǎng)電壓跌落前，所述主控系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)的變化在工作位置和順槳位置之間連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)；電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，所述變流器檢測(cè)到的LVRT啟動(dòng)信號(hào)，所述主控制系統(tǒng)根據(jù)所述LVRT啟動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)主控系統(tǒng)由正常發(fā)電狀態(tài)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，對(duì)和電網(wǎng)相關(guān)的故障采用濾波器的方式進(jìn)行屏蔽，并觸發(fā)所述變流器和所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；所述變槳系統(tǒng)先利用變槳電池能量順槳一次，直至所述變槳系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量的槳距角大于所述變槳系統(tǒng)給定槳距角時(shí)，控制所述變槳系統(tǒng)的槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)電磁剎車(chē)執(zhí)行剎車(chē)，將槳距角暫時(shí)抱牢，等待電網(wǎng)電壓恢復(fù)； 當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，所述主控系統(tǒng)恢復(fù)所述變槳系統(tǒng)和所述變流器為正常發(fā)電狀態(tài)，并恢復(fù)機(jī)組有功功率給定，最終恢復(fù)正常發(fā)電狀態(tài)。進(jìn)ー步，所述變槳系統(tǒng)中，當(dāng)順槳一次完成后，若電網(wǎng)電壓未恢復(fù)，且跌落深度加深，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速再次上升，即所述主控系統(tǒng)檢測(cè)到所述變槳系統(tǒng)實(shí)際角度大于槳距角閉環(huán)控制的給定角度吋，控制槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)剎車(chē)松開(kāi)，再次執(zhí)行順槳一次，直至實(shí)際角度再次小于給定槳距角，剎車(chē)再次抱上，等待電網(wǎng)電壓的恢復(fù)。再進(jìn)ー步，若低電壓穿越過(guò)程中，若機(jī)組發(fā)生任何大于或等于正常停機(jī)的故障，則立即跳出低電壓穿越狀態(tài)機(jī)，執(zhí)行停機(jī)。更進(jìn)一歩，所述變槳系統(tǒng)包括電網(wǎng)檢測(cè)模塊，所述電網(wǎng)檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)電壓的跌落后，觸發(fā)變槳系統(tǒng)內(nèi)部延時(shí)繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，若電網(wǎng)電壓在延時(shí)時(shí)間繼電器設(shè)置的時(shí)間內(nèi)未恢復(fù)，直接切換至電池供電回路，由電池進(jìn)行順槳，使風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降至安全范圍內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為本發(fā)明利用電網(wǎng)電壓跌落，引起發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩減小，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，通過(guò)主控系統(tǒng)控制變槳系統(tǒng)的槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)剎車(chē)間接實(shí)現(xiàn)槳距角的控制電網(wǎng)電壓跌落前，所述變槳系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)所述主控的狀態(tài)指令，觸發(fā)所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入LVRT狀態(tài)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)電壓跌落程度深、淺和持續(xù)時(shí)間的不同，執(zhí)行順槳2次或順槳I次，或者故障切出動(dòng)作。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)所述主控系統(tǒng)槳距角給定指令恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在I)本發(fā)明建立在DGNR變槳系統(tǒng)的I. 5MW雙饋式風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組上，其采用主控系統(tǒng)、變流器、DGNR變槳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)雙饋式風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組LVRT進(jìn)行變槳控制，因此實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用廣泛的性能，并具有較強(qiáng)的實(shí)用性。2)本發(fā)明在LVRT期間，由于采用主控系統(tǒng)對(duì)變槳系統(tǒng)進(jìn)行槳距角控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障信號(hào)屏蔽、低電壓穿越期間對(duì)轉(zhuǎn)矩和槳距角實(shí)行閉環(huán)控制，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)狀態(tài)，因此保證了風(fēng)機(jī)運(yùn)行不超速，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。3)本發(fā)明由于采用了主控系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)切換、狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)、故障信號(hào)屏蔽、槳距角控制技術(shù)，由信號(hào)狀態(tài)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)LVRT狀態(tài)啟動(dòng)和結(jié)束，通過(guò)主控系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)完成正常發(fā)電和LVRT狀態(tài)切換，并在LVRT狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)故障信號(hào)的屏蔽和轉(zhuǎn)矩環(huán)、槳距角閉環(huán)控制，從而保證了風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組在LVRT過(guò)程中運(yùn)行不超速，保證了機(jī)組在不脫網(wǎng)持續(xù)運(yùn)行。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)電行業(yè)中。


圖I為雙饋異步風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為主控系統(tǒng)LVRT流程圖。圖3為變流器LVRT流程圖。圖4為變槳系統(tǒng)LVRT流程圖。圖5為電網(wǎng)電壓跌落較深變槳系統(tǒng)順槳2次，槳距角和EFC和松剎信號(hào)控制邏輯關(guān)系圖。圖6為電網(wǎng)電壓跌落較淺變槳系統(tǒng)順槳I次，槳距角和EFC和松剎信號(hào)控制邏輯關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。參照?qǐng)DI 圖6，一種基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，所述基于DGNR變槳系統(tǒng)包括ー套調(diào)節(jié)槳距角的變槳系統(tǒng)，一套連接發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的變流器，一套對(duì)接變槳系統(tǒng)和變流器的主控系統(tǒng)；電網(wǎng)電壓跌落前，所述主控系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)的變化在工作位置和順槳位置之間連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)；電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，所述變流器檢測(cè)到的LVRT啟動(dòng)信號(hào)，所述主控制系統(tǒng)根據(jù)所述LVRT啟動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)主控系統(tǒng)由正常發(fā)電狀態(tài)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，對(duì)和電網(wǎng)相關(guān)的故障采用濾波器的方式進(jìn)行屏蔽，并觸發(fā)所述變流器和所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；所述變槳系統(tǒng)先利用變槳電池能量順槳一次，直至所述變槳系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量的槳距角大于所述變槳系統(tǒng)給定槳距角時(shí)，控制所述變槳系統(tǒng)的槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)電磁剎車(chē)執(zhí)行剎車(chē)，將槳距角暫時(shí)抱牢，等待電網(wǎng)電壓恢復(fù)；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，所述主控系統(tǒng)恢復(fù)所述變槳系統(tǒng)和所述變流器為正常發(fā)電狀態(tài)，并恢復(fù)機(jī)組有功功率給定，最終恢復(fù)正常發(fā)電狀態(tài)。進(jìn)ー步，所述變槳系統(tǒng)中，當(dāng)順槳一次完成后，若電網(wǎng)電壓未恢復(fù)，且跌落深度加深，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速再次上升，即所述主控系統(tǒng)檢測(cè)到所述變槳系統(tǒng)實(shí)際角度大于槳距角閉環(huán)控制的給定角度吋，控制槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)剎車(chē)松開(kāi)，再次執(zhí)行順槳一次，直至實(shí)際角度再次小于給定槳距角，剎車(chē)再次抱上，等待電網(wǎng)電壓的恢復(fù)。再進(jìn)ー步，若低電壓穿越過(guò)程中，若機(jī)組發(fā)生任何大于或等于正常停機(jī)的故障，則立即跳出低電壓穿越狀態(tài)機(jī)，執(zhí)行停機(jī)。更進(jìn)一歩，所述變槳系統(tǒng)包括電網(wǎng)檢測(cè)模塊，所述電網(wǎng)檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)電壓的跌落后，觸發(fā)變槳系統(tǒng)內(nèi)部延時(shí)繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，若電網(wǎng)電壓在延時(shí)時(shí)間繼電器設(shè)置的時(shí)間內(nèi)未恢復(fù)，直接切換至電池供電回路，由電池進(jìn)行順槳，使風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降至安全范圍內(nèi)。變流器側(cè)將無(wú)源Crowbar改為有源Crowbar，增大UPS容量，低電壓跌落期間變流器側(cè)控制回路由UPS供電。變槳系統(tǒng)增加3個(gè)延時(shí)繼電器，井串入EFC (緊急順槳信號(hào))信號(hào)中，當(dāng)變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器在電壓跌落期間在延時(shí)繼電器設(shè)定時(shí)間內(nèi)未恢復(fù)正常工作，則延時(shí)繼電器根據(jù)變槳驅(qū)動(dòng)器的反饋信號(hào)(BTB信號(hào))，直接由電池驅(qū)動(dòng)順槳；變槳系統(tǒng)內(nèi)部將電機(jī)過(guò)溫模塊220V供電、電池充電器等控制回路改為UPS供電。主控系統(tǒng)部分控制電路原不是UPS供電的，現(xiàn)改為由UPS供電；更改UPS反饋信號(hào)邏輯在LVRT期間，不管由于什么原因引起UPS關(guān)機(jī)，在UPS關(guān)機(jī)前IOmin發(fā)送“UPS保護(hù)關(guān)機(jī)”信號(hào)給主控系統(tǒng)，使主控系統(tǒng)有足夠的時(shí)間來(lái)執(zhí)行停機(jī)過(guò)程和相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。當(dāng)主控系統(tǒng)接收到變流器的GridLowVoltageMoni tor電網(wǎng)電壓跌落異常信號(hào)并作判斷，若 GridTransientError! =PcsLowVoltageRideThroughOutOfRange 持續(xù) Is,則認(rèn)為電網(wǎng)電壓異常，觸發(fā)GridLowVoltageMonitor ；上述各實(shí)施例中，屏蔽驅(qū)動(dòng)器的BTB信號(hào)異常引起的變槳驅(qū)動(dòng)器、變槳電池、變槳電機(jī)冷卻風(fēng)扇故障；屏蔽轉(zhuǎn)矩不匹配(TorqueMisMatch)故障，屏蔽電網(wǎng)相移(GridVectorSurge)、電網(wǎng)頻率過(guò)高(GridFrequencyHigh)、電網(wǎng)頻率過(guò)低(GridFrequencyLow)故障,并且禁止偏航,故障屏蔽采用延時(shí)報(bào)警方式。在LVRT前變槳系統(tǒng)運(yùn)行在變槳系統(tǒng)使能狀態(tài)，此時(shí)EFC=1，break release=l，變槳系統(tǒng)剎車(chē)處于松剎槳距角自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到變流器的GridLowVoltageMonitor電網(wǎng)電壓跌落異常信號(hào)后，變槳系統(tǒng)進(jìn)入LVRT狀態(tài)。先進(jìn)行順槳一次動(dòng)作，當(dāng)檢測(cè)到實(shí)際槳距角大于給定槳距角時(shí)，將EFC=1，release break=0，執(zhí)行抱牢槳距角，直至實(shí)際槳距角等于給定槳距角；若電網(wǎng)電壓未及時(shí)恢復(fù)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速再次上升，當(dāng)檢測(cè)到的實(shí)際槳距角小于給定槳距角時(shí)將EFC=0，release break=0，再次執(zhí)行電池順槳?jiǎng)幼?，如此反?fù)，直至電網(wǎng)電壓恢復(fù)，如附圖5所示。若電網(wǎng)電壓跌落較淺，槳距角順槳一次后實(shí)際槳距角就一直大于給定槳距角直至電網(wǎng)電壓恢復(fù)，這樣LVRT期間只需順槳?jiǎng)幼饕淮?，如附圖6所示。LVRT在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)刻ton開(kāi)始，電網(wǎng)電壓恢復(fù)至90%Un時(shí)結(jié)束tend，當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)至75%Un時(shí)，變槳驅(qū)動(dòng)器恢復(fù)正常工作，開(kāi)始跟隨給定槳距角進(jìn)行調(diào)節(jié)。順槳時(shí)由于變槳系統(tǒng)回路中的兩個(gè)繼電器動(dòng)作延時(shí)加上剎車(chē)松剎動(dòng)作延時(shí)共有270ms的啟動(dòng)延時(shí)Ton,同樣的在變槳系統(tǒng)抱閘剎車(chē)也有160ms時(shí)間的停止延時(shí)Toff，加上變槳的順槳和抱牢時(shí)間，在整個(gè)LVRT過(guò)程的3s鐘內(nèi)，順槳次數(shù)不超過(guò)2次。在LVRT期間，不管變槳系統(tǒng)處于上述抱牢、順槳、等待狀態(tài)中的任一狀態(tài)；只要檢測(cè)到電網(wǎng)電壓恢復(fù)至0. 75Un，變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器BTB反饋信號(hào)恢復(fù)，主控系統(tǒng)將EFC=I,release break=l，并跳出LVRT狀態(tài)，給定位置指令開(kāi)始恢復(fù)變槳；電網(wǎng)故障觸發(fā)LVRT后，主控系統(tǒng)由發(fā)電狀態(tài)“Power production”進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)“LowVoltageRideThroughState”,先進(jìn)行順槳一次動(dòng)作，當(dāng)實(shí)際槳距角大于給定槳距角時(shí)，將releasebrake信號(hào)置0執(zhí)行槳葉剎車(chē)，直至變槳系統(tǒng)恢復(fù)正常(變槳系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)12);當(dāng)電網(wǎng)故障恢復(fù)，主控系統(tǒng)根據(jù)從變流器側(cè)接收到的LVRT結(jié)束信號(hào)進(jìn)入“LowVoltageRideThroughlncrease”，同時(shí)給變槳系統(tǒng)和變流器發(fā)出結(jié)束命令信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)三個(gè)軸的BTB信號(hào)都正常時(shí)，主控系統(tǒng)跳出LVRT狀態(tài)機(jī)，跳回“powerprduction”狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)正常發(fā)電狀態(tài)，啟動(dòng)“變槳停機(jī)命令”使電機(jī)松剎，并發(fā)送槳距角指令，恢復(fù)正常發(fā)電。當(dāng)電網(wǎng)電壓跌出變流器設(shè)定的電壓曲線(xiàn)夕卜，會(huì)導(dǎo)致欠壓報(bào)警，即UnderLineVoltOutOfRange觸發(fā)電網(wǎng)故障停機(jī)；當(dāng)電網(wǎng)電壓跌到主控制器設(shè)定的電壓最低曲線(xiàn)之下，會(huì)觸發(fā)GridPhaseDrop電網(wǎng)故障停機(jī)；而跌落的時(shí)間長(zhǎng)于設(shè)定曲線(xiàn)，會(huì)觸發(fā)A_GridVoltageLow電網(wǎng)故障停機(jī)，主控系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)從低電壓穿越狀態(tài)跳至電網(wǎng)掉電停機(jī)狀態(tài)。在LVRT期間，只要發(fā)生故障等級(jí)大于等于正常停機(jī)的故障生，則主控跳出LVRT狀態(tài)機(jī)，執(zhí)行相應(yīng)的停機(jī)動(dòng)作；上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，變槳系統(tǒng)為后備電池供電的DGNR變槳系統(tǒng)，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡 根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，其特征在于所述基于DGNR變槳系統(tǒng)包括一套調(diào)節(jié)槳距角的變槳系統(tǒng)，一套連接發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的變流器，一套對(duì)接變槳系統(tǒng)和變流器的主控系統(tǒng)； 電網(wǎng)電壓跌落前，所述主控系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)，所述變槳系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)的變化在工作位置和順槳位置之間連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)；電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，所述變流器檢測(cè)到的LVRT啟動(dòng)信號(hào)，所述主控制系統(tǒng)根據(jù)所述LVRT啟動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)主控系統(tǒng)由正常發(fā)電狀態(tài)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，對(duì)和電網(wǎng)相關(guān)的故障采用濾波器的方式進(jìn)行屏蔽，并觸發(fā)所述變流器和所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)； 所述變槳系統(tǒng)先利用變槳電池能量順槳一次，直至所述變槳系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量的槳距角大于所述變槳系統(tǒng)給定槳距角時(shí)，控制所述變槳系統(tǒng)的槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)電磁剎車(chē)執(zhí)行剎車(chē)，將槳距角暫時(shí)抱牢，等待電網(wǎng)電壓恢復(fù)； 當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后，所述主控系統(tǒng)恢復(fù)所述變槳系統(tǒng)和所述變流器為正常發(fā)電狀態(tài)，并恢復(fù)機(jī)組有功功率給定，最終恢復(fù)正常發(fā)電狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，其特征在于所述變槳系統(tǒng)中，當(dāng)順槳一次完成后，若電網(wǎng)電壓未恢復(fù)，且跌落深度加深，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速再次上升，即所述主控系統(tǒng)檢測(cè)到所述變槳系統(tǒng)實(shí)際角度大于槳距角閉環(huán)控制的給定角度時(shí)，控制槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)剎車(chē)松開(kāi)，再次執(zhí)行順槳一次，直至實(shí)際角度再次小于給定槳距角，剎車(chē)再次抱上，等待電網(wǎng)電壓的恢復(fù)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，其特征在于若低電壓穿越過(guò)程中，若機(jī)組發(fā)生任何大于或等于正常停機(jī)的故障，則立即跳出低電壓穿越狀態(tài)機(jī)，執(zhí)行停機(jī)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，其特征在于所述變槳系統(tǒng)包括電網(wǎng)檢測(cè)模塊，所述電網(wǎng)檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)電壓的跌落后，觸發(fā)變槳系統(tǒng)內(nèi)部延時(shí)繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，若電網(wǎng)電壓在延時(shí)時(shí)間繼電器設(shè)置的時(shí)間內(nèi)未恢復(fù)，直接切換至電池供電回路，由電池進(jìn)行順槳，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降至安全范圍內(nèi)。
全文摘要
一種基于DGNR變槳系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越控制方法，電網(wǎng)電壓跌落前，主控系統(tǒng)運(yùn)行在正常發(fā)電狀態(tài)；電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，所述變流器檢測(cè)到的LVRT啟動(dòng)信號(hào)，所述主控制系統(tǒng)根據(jù)所述LVRT啟動(dòng)信號(hào)，觸發(fā)主控系統(tǒng)由正常發(fā)電狀態(tài)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)，對(duì)和電網(wǎng)相關(guān)的故障采用濾波器的方式進(jìn)行屏蔽，并觸發(fā)所述變流器和所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；所述變槳系統(tǒng)先利用變槳電池能量順槳一次，直至所述變槳系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量的槳距角大于所述變槳系統(tǒng)給定槳距角時(shí)，控制所述變槳系統(tǒng)的槳葉剎車(chē)和變槳電機(jī)電磁剎車(chē)執(zhí)行剎車(chē)，將槳距角暫時(shí)抱牢，等待電網(wǎng)電壓恢復(fù)。本發(fā)明成本低廉、適用性良好、實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102709944SQ20121016985
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者柳黎明, 毛秋連, 王宇 申請(qǐng)人:浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司