器输出电压的幅值和相化进而改变电流的大小和与电网电压间的 相位角，改变功率因数使变流器工作在不同的状态。为实现风力发电机组单位功率因数运 行，可W采用基于电网电压定向的电压控制外环、电流控制内环的网侧逆变器的控制方法， 该控制策略将电网电压定向到q轴，网侧逆变器输出的有功功率与网侧逆变器输出的电流 在q轴上的分量成正比，网侧逆变器输出的无功功率则与网侧逆变器输出的电流在d轴上 的分量成正比，实现有功无功的解禪控制，当无功电流为零时实现风电机组的单位功率因 数控制。 阳0化]直驱型风力发电机组在电网电压不平衡骤升时，机侧输出功率不变，功率不平衡 造成电网多余能量通过网侧对直流母线电容充电，引起直流母线电压的上升，网侧变流器 输出电流崎变。电网电压升高到一定值会引起风机高电压保护动作造成部分风机脱网，同 时直流母线电压升高超过限值将威胁变流器的正常运行，造成风电机组的损坏。
[0066] 为了抑制电网电压不平衡骤升，需要风力发电机组具备一定的无功补偿能力，在 电网电压不平衡骤升期间发出一定的感性无功，为了限制直流母线电压的升高，可W在直 流侧增加卸荷电路，将多余的能量通过卸荷电阻W热量形式消耗掉；由于风机功率限制，可 通过降低风机有功输出来增强风机的无功补偿能力，实现直驱型风力发电机组在电网电压 不平衡骤升期间的不脱网运行，使直驱型风力发电机组具备电网电压不平衡骤升下的高电 压穿越能力。
[0067] 考虑到电网电压不平衡骤升期间风力发电机组的无功输出主要取决于电网电压 骤升的幅度，在并网点电压骤升至1. 1倍标称值及W上时，机组需要按照电网电压每升高 1%、至少提供2%额定无功电流的原则优先对故障电网进行补偿，即：
[0069] 其中，4表示参考无功电流值，Um。、表示检测到的=个电压有效值中的最大值 (即，实测的=相电网电压有效值中的最大值），tC/表示电网电压设定值，iN表示额定电 流。
[0070] 实时监测=相电网线电压有效值升高幅度，利用最大骤升幅度计算有功电流、无 功电流参考设定值，同时还可W通过直流母线电压的变化控制化opper电路的开启与关闭 进行多余能量的消耗，用W抑制直流母线电压的升高。
[0071] 具体的，如图3所示，实时监测风力发电机组并网侧S相电网线电压有效值Uabms、 Ubams、U。?，比较计算出其中的最大值Umax，将Umax与电网电压设定值的1. 1倍作比较， 当U胃<时，可认为电网电压处于稳定情况下，网侧变流器采用电压外环、电流内环 控制模式，使风力发电机组保持单位功率因数正常运行；当Rnax; >1.时，认为电网电压 不平衡骤升严重，需采用高电压穿越控制策略，利用上述公式1运算得出参考无功电流值 ?'三J，使风力发电机组具备一定的无功补偿能力，可W发出一定的感性无功抑制电网电压的 变化，同时根据11名小L-C!:得出对应的4，将该作为计算得到的有功电流值当 原有功电流值C > 时，即选择有功电流值C:作为此时的有功电流设定值，此时因无功 电流增大则有功电流偏小，由于风力发电机组的功率有限，则间接提升了风力发电机组的 无功补偿能力。与此同时实时监测直流母线电压值Ud。，并与直流母线电压设定值进行比较， 若超过设定值则导通化opper卸荷电路，将直流侧多余的能量消耗掉，防止直流母线过电 压，保证风力发电机组的正常运行。
[0072] 在本例中，通过提高风力发电机组的无功补偿能力，释放直流侧多余的能量，保证 风力发电机组在电网电压不平衡骤升时具备高电压穿越的能力，实现不脱网连续运行。
[0073] 利用EMTDC/PSCAD仿真平台搭建仿真模型对上述方法进行仿真验证，在仿真过程 中设定直驱型风力发电机组额定功率为2. 5丽，风力发电机组输出电压为690V，通过变压 器升至35kV接入电网。通过验证得到：风力发电机组并网稳定运行1. Os后变压器低压侧 A、B相电压升高至额定电压的130%，C相不变，经过200ms恢复正常，具体的，在电网电压 不平衡骤升期间，风力发电机组的运行特性如图3所示。
[0074] 在本例中，电网电压不平衡骤升期间，改变网侧变流器控制模式，增大无功电流， 使风力发电机组发出一定的感性无功，有助于抑制电网电压的骤升，同时当直流母线电压 升高超过限值时化opper电路开启，使直流母线电压骤降，随着多余能量的消耗，直流母线 电压维持在允许的范围内，避免直流母线过电压，保证风力发电机组正常运行，实现风力发 电机组在电网电压不平衡骤升期间不脱网连续运行，使风力发电机组具备高电压穿越的能 力，可W有效抑制电网电压的波动，有利于电网的安全稳定运行。
[00巧]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电网电压不平衡骤升下高电压 穿越的控制装置，如下面的实施例所述。由于电网电压不平衡骤升下高电压穿越的控制装 置解决问题的原理与电网电压不平衡骤升下高电压穿越的控制方法相似，因此电网电压不 平衡骤升下高电压穿越的控制装置的实施可W参见风力发电机组高电压穿越控制方法的 实施，重复之处不再寶述。W下所使用的，术语"单元"或者"模块"可W实现预定功能的软 件和/或硬件的组合。尽管W下实施例所描述的装置较佳地W软件来实现，但是硬件，或者 软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图4是本发明实施例的电网电压不平衡骤 升下高电压穿越的控制装置的一种结构框图，如图4所示，包括：检测模块401、第一控制模 块402和第二控制模块403,下面对该结构进行说明。
[0076] 检测模块401，在电网电压不平衡骤升时，实时检测风力发电机组并网侧=个电网 线电压有效值；
[0077] 第一控制模块402,用于在检测到的S个电网线电压有效值与电网电压设定值之 间的差值都不大于预定阔值的情况下，控制无功功率为0且控制网侧变流器采用电压外 环、电流内环的控制模式；
[0078] 第二控制模块403,用于在检测到的=个电压有效值中有至少一个与电网电压设 定值之间的差值大于所述预定阔值的情况下，根据检测到的=个电压有效值中的最大值计 算得到参考无功电流值，并根据所述参考无功电流值计算有功电流值，如果计算得到的有 功电流值小于当前并网侧输入的有功电流设定值，则将计算得到的参考无功电流值作为并 网侧输入的无功电流值，将计算得到的有功电流值作为并网侧输入的有功电流设定值。
[0079] 在一个实施例中，第二控制模块403具体用于按照W下公式计算参考无功电流 值：
[0081] 其中，V表示参考无功电流值，Um。、表示检测到的=个电压有效值中的最大值， U,;表示电网电压设定值，iw表示额定电流。
[0082] 在一个实施例中，第二控制模块403具体用于按照W下公式计算有功电流值：
[0084]其中，4表示有功电流值，imax表示风力发电机组允许的最大电流，苗未示参考无 功电流值。
[00化]在一个实施例中，第一控制模块402具体用于通过第一模式选择器控制无功功率 为0,通过第二模式选择器控制网侧变流器采用电压外环、电流内环的控制模式；
[0086] 第二控制模块403具体用于通过第二模式选择器控制将计算