专利名称：一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机组变桨控制系统，特别是关于一种双馈式风力发电机 组低电压穿越变桨控制系统。
背景技术：
近年来，中国风电行业进入超高速发展阶段，装机容量连年翻番。然而，随着风电 的大规模发展，大规模风电场接入电网的技术要求也在不断提高。对风电机组而言，其中十 分重要的一项技术要求就是风电机组的低电压穿越能力。低电压穿越是指当电网故障或扰 动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网 运行。其中，变桨系统作为风机重要的部件，其功能性实现低电压穿越功能的实现对于风机 整体实现低电压穿越功能至关重要。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种实用性较强、能实现低电压穿越功能的 双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种双馈式风力发电机组低电压穿 越变桨控制系统，其特征在于它包括一主控系统、一变桨系统低电压穿越控制模块、一变 桨系统和一变桨对接主控系统控制模块；所述主控系统将检测到的低电压穿越启动信号发 送至所述变桨系统低电压穿越控制模块内，触发所述变桨系统进入低电压穿越状态；所述 变桨系统将状态信号和控制信号经所述变桨对接主控系统控制模块传输至所述变桨系统 低电压穿越控制模块内，由状态信号反应出所述低电压穿越期间变桨系统的状态，所述控 制信号控制所述变桨系统低电压穿越控制模块对低电压穿越期间的故障进行屏蔽处理、低 电压期间状态信号的监测以及风机顺桨速度的控制，并将控制结果及状态信号实时返回所 述主控系统；当低电压穿越通过后，所述变桨系统低电压穿越控制模块根据所述主控系统 发出的结束命令信号退出对所述变桨系统的控制，由所述变桨对接主控系统控制模块接收 主控系统的控制信号。所述变桨系统低电压穿越控制模块内包括一状态信号监测模块、一故障屏蔽延时 模块和一顺桨速度控制模块；在低电压穿越期间，所述状态信号监测模块接收到所述变桨 系统发送的状态信号后对其进行监测，并将状态信号经所述变桨对接主控系统控制模块返 回至所述主控系统；所述故障屏蔽延时模块对低电压穿越信号进行屏蔽处理，并由所述顺 桨速度控制模块按照预先设定的速度进行收桨调节。所述故障屏蔽延时模块的故障屏蔽处理方式采用延时报警方式。所述变桨系统采用1. 5MW双馈式风电机组具备后备电池供电的变桨系统。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于建立在1.5MW双 馈式风电机组机型基础上，其采用主控系统、变桨系统低电压穿越控制模块、变桨系统和变 桨对接主控系统控制模块实现对双馈式风力发电机组低电压穿越进行变桨控制，因此，实现了应用广泛的性能，并具有较强的实用性。2、本发明在低电压穿越期间，由于采用主控系 统对变桨系统低电压穿越控制模块进行控制，实现对故障信号的屏蔽、低电压期间状态信 号的监测以及风机顺桨速度的控制，因此，保证了风机运行不超速，实现了风电机组能够不 间断并网运行。3、本发明由于采用包括状态信号监测模块、故障屏蔽延时模块和顺桨速度 控制模块的变桨系统低电压穿越控制模块，由状态信号监测模块实现对系统状态的监测， 故障屏蔽延时模块实现对低电压穿越信号进行屏蔽处理，并由顺桨速度控制模块按照预先 设定的速度进行收桨调节，因材，在满载大风情况下，实现了一定速度的收桨调节，从而保 证了风机运行不超速。本发明可以广泛应用于风电行业中。
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1所示，本发明的双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统是建立在
1.5MW双馈式风电机组机型基础上，其包括一主控系统1、一变桨系统低电压穿越控制模块
2、一变桨系统3和一变桨对接主控系统控制模块4。主控系统1检测到现有系统中的变频器发来的低电压穿越启动信号，并将低电压 穿越启动信号发送至变桨系统低电压穿越控制模块2内，触发整个变桨系统3进入低电压 穿越状态，以保证对低压穿越状态下风机能继续并网运行。此时，变桨系统3发送的状态信 号和控制信号经变桨对接主控系统控制模块4传输至变桨系统低电压穿越控制模块2内， 由状态信号反应出低电压穿越期间变桨系统3的状态。在变桨系统3发出的控制信号控制 下，由变桨系统低电压穿越控制模块2实现对低电压穿越期间的故障进行屏蔽处理、低电 压期间状态信号的监测以及风机顺桨速度的控制，并将控制结果及状态信号实时返回至主 控系统1，以配合主控系统1在低电压穿越期间，保证风机运行不超速，风电机组能够不间 断并网运行。当低电压穿越通过后，主控系统1根据接收到的控制结果及状态信号，向变桨系 统低电压穿越控制模块2发出的结束命令信号，则变桨系统低电压穿越控制模块2退出对 变桨系统3的控制，仍由变桨对接主控系统控制模块4接收主控系统1的控制信号，整个系 统恢复正常工作。上述实施例中，变桨系统低电压穿越控制模块2内包括一状态信号监测模块5、一 故障屏蔽延时模块6和一顺桨速度控制模块7。在低电压穿越期间，状态信号监测模块5接 收到变桨系统3发送的状态信号后，实现对系统状态的监测，并将低电压穿越后的状态信 号返回至变桨对接主控系统控制模块4内，由变桨对接主控系统控制模块4将状态信号发 送至主控系统1。故障屏蔽延时模块6实现对低电压穿越信号进行屏蔽处理，并由顺桨速度 控制模块7按照预先设定的速度进行收桨调节，主要是满载大风情况下进行一定速度的收 桨调节，从而保证风机运行不超速。上述各实施例中，故障屏蔽延时模块6的故障屏蔽处理方式采用延时报警方式。上述各实施例中，变桨系统3采用1. 5MW双馈式风电机组具备后备电池供电的变桨系统。 上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以 有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等 同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统，其特征在于它包括一主控系统、一变桨系统低电压穿越控制模块、一变桨系统和一变桨对接主控系统控制模块；所述主控系统将检测到的低电压穿越启动信号发送至所述变桨系统低电压穿越控制模块内，触发所述变桨系统进入低电压穿越状态；所述变桨系统将状态信号和控制信号经所述变桨对接主控系统控制模块传输至所述变桨系统低电压穿越控制模块内，由状态信号反应出所述低电压穿越期间变桨系统的状态，所述控制信号控制所述变桨系统低电压穿越控制模块对低电压穿越期间的故障进行屏蔽处理、低电压期间状态信号的监测以及风机顺桨速度的控制，并将控制结果及状态信号实时返回所述主控系统；当低电压穿越通过后，所述变桨系统低电压穿越控制模块根据所述主控系统发出的结束命令信号退出对所述变桨系统的控制，由所述变桨对接主控系统控制模块接收主控系统的控制信号。
2.如权利要求1所述的一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统，其特征在 于所述变桨系统低电压穿越控制模块内包括一状态信号监测模块、一故障屏蔽延时模块 和一顺桨速度控制模块；在低电压穿越期间，所述状态信号监测模块接收到所述变桨系统 发送的状态信号后对其进行监测，并将状态信号经所述变桨对接主控系统控制模块返回至 所述主控系统；所述故障屏蔽延时模块对低电压穿越信号进行屏蔽处理，并由所述顺桨速 度控制模块按照预先设定的速度进行收桨调节。
3.如权利要求2所述的一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统，其特征在 于所述故障屏蔽延时模块的故障屏蔽处理方式采用延时报警方式。
4.如权利要求1或2所述的一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统，其特 征在于所述变桨系统采用1. 5MW双馈式风电机组具备后备电池供电的变桨系统。
全文摘要
本发明涉及一种双馈式风力发电机组低电压穿越变桨控制系统，它包括主控系统、变桨系统低电压穿越控制模块、变桨系统和变桨对接主控系统控制模块；主控系统将检测到的低电压穿越启动信号发送至变桨系统低电压穿越控制模块内，触发变桨系统进入低电压穿越状态；变桨系统将状态、控制信号经变桨对接主控系统控制模块传输至变桨系统低电压穿越控制模块，状态信号反应出变桨系统状态，控制信号控制变桨系统低电压穿越控制模块对故障进行屏蔽处理、状态信号监测及控制风机顺桨速度，并将控制结果及状态信号实时返回主控系统；低电压穿越通过后，变桨系统低电压穿越控制模块退出对变桨系统控制，变桨对接主控系统控制模块接收主控系统的控制信号。本发明能应用广泛、实用性较强、可以广泛应用于风电行业中。
文档编号H02J3/38GK101964533SQ20101027306
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者刘国君, 李佳奇, 潘磊, 秦明, 陈宇 申请人:国电联合动力技术有限公司