一种对称故障下基于励磁控制的双馈风电机组故障穿越评估方法与流程

技术特征：

1.一种对称故障下基于励磁控制的双馈风电机组故障穿越评估方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：获得对称故障下双馈风电机组的转子最小故障电流峰值；

S2：根据所述转子最小故障电流峰值对双馈风电机组的故障穿越能力进行评估。

2.如权利要求1所述的双馈风电机组故障穿越评估方法，其特征在于，步骤S1具体为：

S11：获取双馈风电机组的机组参数，双馈风电机组的定子三相电压U_sabc、直流母线电压U_dc和转子三相电流I_rabc，并网点电压的角频率ω_s，以及双馈风电机组的转子角频率ω_r；所述机组参数包括：定子自感L_s、转子自感L_r和定转子互感L_m；

S12：根据所述并网点电压的角频率ω_s和转子角频率ω_r获得转差角频率ω₂＝ω_s-ω_r和转差率并将所述转差角频率ω₂进行积分后获得转差角θ₂；

S13：通过坐标变换分别对所述定子三相电压U_sabc和转子三相电流I_rabc进行abc/dq坐标变换，获得同步旋转坐标系下的双馈风电机组的定子电压d轴分量U_sd、定子电压q轴分量U_sq、转子电流d轴分量I_rd、转子电流q轴分量I_rq；

S14：根据所述定子电压d轴分量U_sd和定子电压q轴分量U_sq获得双馈风电机组在对称故障前和故障后的定子电压矢量的幅值U_s、U_{s_fault}；其中：U_{s_fault}＝(1-p)U_s，p为对称电压跌落深度；

S15：根据所述双馈风电机组的定子自感L_s、定转子互感L_m，所述转差率s、所述对称故障前和故障后定子电压矢量的幅值U_s、U_{s_fault}，获得对称故障时双馈风电机组的转子侧单相感应电动势的正序分量幅值E_rpp和暂态自由分量幅值E_rnp；其中：

S16：根据所述直流母线电压U_dc和所述转子侧单相感应电动势的暂态自由分量幅值E_rnp，获得转子侧各相感应电动势的进入角α_i、半控角β；其中：

S17：根据所述转子电流d轴分量I_rd、转子电流q轴分量I_rq，所述转子侧单相感应电动势的正序分量幅值E_rpp、暂态自由分量幅值E_rnp以及所述转子侧各相感应电动势的进入角α_i、半控角β，获得对称故障下双馈风电机组的转子最小故障电流峰值I_rpmin。

3.如权利要求1或2所述的双馈风电机组故障穿越评估方法，其特征在于，步骤S2具体为：

判断最小故障电流峰值I_rpmin是否小于等于转子侧变流器最大允许电流I_rmax，若是，则双馈风电机组能够成功穿越该对称故障；若否，则双馈风电机组不能成功穿越该对称故障。

4.如权利要求2所述的双馈风电机组故障穿越评估方法，其特征在于，在步骤S17中，对称故障下双馈风电机组的转子最小故障电流峰值I_rpmin为：

$\begin{array}{c}{I}_{rp\min }=\frac{E_{rnp}}{2{\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\σL}}_r}\[(2.73{\mathrm{cos\α}}_i+\cos \mathrm{\β})-U_{dc}(3.32-1.67{\mathrm{\α}}_i-0.33\mathrm{\β})\]\\ -\frac{E_{rpp}}{2{\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\σL}}_r}\[\sin ({\mathrm{\α}}_i-\frac{\mathrm{\π}}{6})(3.67-2{\mathrm{\α}}_i)+\sin ({\mathrm{\α}}_i+\frac{\mathrm{\π}}{6})(2.62-\mathrm{\β}-{\mathrm{\α}}_i)\]\\ +\frac{\sqrt{3}}{2}\[I_{rd}{\mathrm{sin\α}}_i+I_{rq}{\mathrm{cos\α}}_i\]\end{array}$

其中，σL_r表示转子侧暂态电感，表示漏磁系数；I_rd、I_rq分别表示故障前转子电流d轴分量和q轴分量。