一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電控制領域，尤其涉及一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]目前隨著大規模的海上風電和陸上風電的發展，大規模的風電接入電網，因為風電系統的波動性的特點，給電力系統帶來很多問題，如:電壓波動、功率不平衡、諧波含量大等現象，給電力系統的穩定運行埋下隱患。
[0003]基于安全穩定運行和控制保護要求，很多國家制定了新的并網技術規定，近年來，高電壓穿越已經越來越被重視，國外如美國、加拿大、澳大利亞、愛爾蘭、丹麥等已經制定了詳細的HVRT標準規范和技術要求。中國國家標準中，明確規定了低電壓穿越(LVRT)的相關標準，高電壓穿越(HVRT)的相關標準暫未正式出臺。
[0004]當電網電壓發生故障驟升時，如果不加以控制，可能會造成變流器和風電機組的損壞，同時也可能對電網產生功率沖擊，造成電力系統的暫態不穩定，嚴重時可能導致局部甚至系統癱瘓，危害電網中其他設備甚至造成更嚴重的損失。因此，并網型風力發電設備的故障穿越能力十分重要，當電網故障或者擾動引起風電場并網點的電壓升高時，風電機組能夠不間斷的并網運行，在必要的時候還需要對電網提供無功功率的支持，完成電網電壓驟升到恢復正常過程的故障穿越。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對上述【背景技術】存在的缺陷，提供一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置。
[0006]本發明的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置，其包括一控制器，該高電壓穿越控制裝置進一步包括一高電壓穿越控制回路，所述高電壓穿越控制回路由一電壓監視器及三可控開關模塊組成;所述電壓監視器連接在變槳滑環上，所述電壓監視器要求能耐受大于等于600V的電壓，且所述電壓監視器用于監測輸入側主電源的三相交流電壓信號并根據三相交流電壓大小控制所述可控開關模塊的通斷;所述可控開關模塊連接在變槳滑環上，所述電壓監視器位于可控開關模塊的前端，該三所述可控開關模塊用于在輸入電壓升高至U1 > 520￥且山> 520V持續時間!^大于等于設定時間T時由所述電壓監視器控制所述可控開關模塊斷開以實現輸入側主電源與變槳驅動器的斷開。
[0007]進一步地，所述設定時間T大于等于2S。
[0008]進一步地，所述高電壓穿越控制回路進一步包括一溫度啟機控制模塊，所述溫度啟機控制模塊用于在風力發電機變槳系統柜內溫度達到0°C以上且濕度在90%以下時，啟動變槳系統的變槳控制功能;所述溫度啟機控制模塊在變槳系統柜內溫度低于0°C或濕度大于90%時，該溫度啟機控制模塊處于斷路狀態；當變槳系統柜內溫度達到0°C以上且濕度在90 %以下時，該溫度啟機控制模塊處于導通狀態。
[0009]進一步地，所述高電壓穿越控制回路進一步包括一旁路及鎖定回路，所述旁路及鎖定回路為一具有通斷功能的開關，且旁路及鎖定回路并聯在所述溫度啟機控制模塊上。
[0010]進一步地，所述旁路及鎖定回路用于在風力發電機組變槳系統柜內溫度達到o°C以上且濕度在90%以下時，將溫度啟機控制模塊屏蔽掉，同時，風力發電機組變槳距控制系統首次上電或者因長時間停機造成變槳距控制系統無控制用電時，由風力發電機組控制器控制輸入側主電源向變槳距系統供給經轉換后的控制用電，一旦變槳距控制系統上電成功，所述旁路及鎖定回路將溫度啟機控制模塊屏蔽掉.
[0011]進一步地，所述電壓監視器為一三相電壓監視器，所述可控開關模塊至少應為一接觸器或可控硅中的任意一種。
[0012]綜上所述，發明一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制方法及其裝置藉由采用電壓監視器作為耐壓器件，在變槳系統與電網脫離的情況下利用電壓監視器等耐壓器件承受至少2秒以上的瞬時高電壓，籍而可確保風力發電機組在不與電網脫離的情況下，實現高電壓穿越，防止進一步對電網造成的巨大沖擊和危及風力發電機組安全事故的發生，同時本發明配合以相應的高電壓穿越控制方法，能夠根據電網狀況實現變槳系統自動化地與電網的脫網作業。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明之一的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制方法流程示意圖。
[0014]圖2A為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第一較佳實施例一不意圖O
[0015]圖2B為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第一較佳實施例另一示意圖。
[0016]圖3A為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第二較佳實施例的一示意圖。
[0017]圖3B為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第二較佳實施例的另一示意圖。
[0018]圖4A為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第三較佳實施例的一示意圖。
[0019]圖4B為本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置的第三較佳實施例的另一示意圖
【具體實施方式】
[0020]為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所達成目的及效果，以下茲例舉實施例并配合附圖詳予說明。
[0021]請參閱圖1、圖2A及圖2B，本發明之一的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制方法，包括:
[0022]步驟S1:由變槳控制器判斷輸入側主電源的電壓信號是高電壓穿越信號還是低電壓穿越信號，若是低電壓穿越信號，則變槳控制器激活低電壓穿越控制模式并進入低電壓穿越控制模式；
[0023]步驟S2:若是高電壓穿越信號，則變槳控制器激活高電壓穿越模式并進入高電壓穿越控制模式，變槳控制器進一步判斷高電壓狀態持續的時間1^是否大于等于設定時間T，若高電壓狀態持續時間!^小于設定時間T，則進一步判斷變槳后備電源電壓是否正常，
[0024]若高電壓狀態持續時間!^大于等于設定時間T，則觸發并進入變槳急停控制模式，同時進一步判斷變槳后備電源電壓是否正常；
[0025]步驟S3:若變槳后備電源電壓正常，則變槳控制器控制變槳距控制系統與輸入側主電源脫離，與此同時，變槳控制器至少屏蔽掉AC\DC、后備電源充電器兩類故障信號，以保證變槳控制器不會受到上述AC\DC、充電器等故障信號的影響，
[0026]若變槳后備電源電壓不正常，變槳控制器控制變槳距控制系統與輸入側主電源相互接通以實現向變槳距控制系統供電，與此同時，變槳控制器至少恢復AC\DC、后備電源充電器故障監測兩類信號，以保證變槳距控制系統能夠正常工作；
[0027]步驟S4:結束高電壓穿越控制模式。
[0028]在具體實施例中，設定時間T的時間長度為2秒及以上的任何一個值。
[0029]在具體實施例中，所述輸入側主電源的電壓信號由所述三相電壓監視器監視并將電壓信號送入所述變槳控制器。
[0030]在具體實施例中，所述輸入側主電源為由電網端送入的3*400V交流電。
[0031]在具體實施例中，高電壓穿越信號是指電網端送入的3*400V交流電電壓大于等于520V時的電壓信號;低電壓穿越信號是指電網端送入的3*400V交流電電壓小于320V時的電壓信號。
[0032]在具體實施例中，所述變槳后備電源電壓正常是指變槳后備電源電壓至少能夠滿足變槳距控制系統收槳工作的電壓，所述變槳后備電源的電壓由變槳后備電源的電能換算得到。
[0033]本發明之二的一種應用于風力發電機組的高電壓穿越控制裝置，適用于交流型風力發電機組變槳系統，其包括一控制器及變槳驅動器，所訴高電壓穿越控制裝置進一步包括一電壓監視器、三可控開關模塊，所述控制器、電壓監視器、三由控制器控制的可控開關模塊及變槳驅動器組成變槳高電壓穿越控制回路；
[0034]所述電壓監視器連接在變槳滑環上，所述電壓監視器要求能耐受大于等于600V的電壓，且所述電壓監視器用于監測輸入側主電源的三相交流電壓信號并向控制器反饋高電