1.一种基于风机降载运行的无功紧急控制方法,其特征在于包括以下步骤:1)利用Q-V下垂控制器及风场接入点电压测量值获取抑制过电压所需的无功功率;2)结合双馈风机容量及定转子电流热稳定性约束,计算双馈风机无功极限;3)根据抑制过电压所需的无功功率与双馈风机定转子无功极限的四种大小关系,提出基于风机降载运行的无功紧急控制策略:Ⅰ.当过电压水平较低时,抑制过电压所需的无功功率较少,考虑到换流器的损耗及定转子侧无功极限的大小关系,只需要控制定子侧提供所需的无功功率即可;Ⅱ.当过电压水平超过了此时的定转子侧无功极限,需要同时控制定子侧和转子侧提供所需的无功功率;Ⅲ.当定转子侧的无功极限仍无法满足抑制过电压所需的无功功率要求时,通过有功降载控制降低定子侧有功功率出力,短时增大定子侧无功极限,提升暂态过程中双馈风机无功支撑能力;Ⅳ.当过电压水平过高,以至于抑制过电压所需的无功功率超过风场无功出力极限最大值时,风场提供其此时无功出力极限最大值的无功出力,剩余的无功需要由其他无功补偿装置提供来帮助恢复电压水平。
2.根据权利要求1所述的基于风机降载运行的无功紧急控制方法,其特征在于,所述的步骤1)利用Q-V下垂控制器及风场接入点电压测量值获取抑制过电压所需的无功功率采用以下公式得到:其中ΔQ(t)为抑制过电压所需的无功功率;V W (t)为实测的风场接入点电压测量值; 为风场接入点电压参考值;K(t)为Q-V下垂控制器的下垂系数,其值由风场接入点电压对无功的灵敏度系数决定:其中,VS为风场接入点电压对无功的灵敏度系数,为系统潮流雅克比矩阵中风场接入点电压对无功灵敏度元素。
3.根据权利要求1所述的基于风机降载运行的无功紧急控制方法,其特征在于,所述的步骤2)结合双馈风机容量及定转子电流热稳定性约束,计算双馈风机无功极限采用以下公式得到:其中X l =X S +X m ,X S 是定子绕组电感,X m 是定转子绕组互感;I rmax 是转子最大电流;P S (t)是双馈风机定子侧的有功功率出力;V S (t)是双馈风机定子侧电压测量值;Q S (t)是双馈风机定子侧无功功率输出极限;S max 是双馈风机网侧换流器容量;P gc (t)是双馈风机网侧换流器的的有功功率出力;Q gc (t)是双馈风机网侧换流器无功功率输出极限。
4.根据权利要求1所述的基于风机降载运行的无功紧急控制方法,其特征在于,步骤3)中抑制过电压所需的无功功率与双馈风机定转子无功极限的四种大小关系如下:I.ΔQ(t)≤Q S (t)II.Q S (t)<ΔQ(t)≤Q S (t)+Q gc (t)III.Q S (t)+Q gc (t)<ΔQ(t)≤Q max (t)+Q gc (t)IV.ΔQ(t)>Q max (t)+Q gc (t)其中,ΔQ(t)为抑制过电压所需的无功功率;Q S (t)是双馈风机定子侧无功功率输出极限;Q gc (t)是双馈风机网侧换流器无功功率输出极限;Q max (t)是双馈风机处于最大降载系数K max 下的定子侧无功极限最大值。