电压穿越状态判断模块

元件介绍

基于PSASP中2型新能源模型的电压穿越控制模型，搭建了适配新能源及储能标准模型的电压穿越状态判断模块。

使用方法说明

适用场景

元件可配合电压穿越控制模块使用，用于输出电压穿越运行状态、PI控制冻结标志位与电压保护切机信号，实现新能源及储能标准模型的电压穿越控制。

功能概述

电压穿越判断参数、脱网保护控制参数均开放可调
高低电压穿越判断、脱网保护控制可切换启用/禁用状态

算例介绍

工作原理

电压穿越运行状态切换示意图如下。

稳态时，处于正常运行状态
并网点电压小于进入低穿阈值或大于进入高穿阈值时，切换至穿越中状态
并网点电压恢复至退出低穿阈值或退出高穿阈值后，切换至穿越恢复状态
并网点功率恢复至稳态值后，切换至正常运行状态
启用电压保护切机控制时，若并网点电压超出电压保护限制，则切换至穿越失败状态
- 若允许脱网后再次并网，则当并网点电压恢复后，切换至相应运行状态
- 若不允许脱网后再次并网，则始终处于穿越失败状态

以使用了电压穿越状态判断模块和电压穿越控制模块的直驱风机01型-平均模型-标准模型-v2为例，在三相20%Un跌落工况下的仿真结果如下图所示。其中，蓝色曲线State为电压穿越运行状态、黄色曲线Vrms_HV为并网点电压、红色曲线Ppu_HV为并网点处有功功率。

启用故障后，并网点电压开始跌落，State= -2 ，并网点处有功功率按照低压穿越期间控制策略进行输出；故障清除后，并网点电压开始恢复，但此时并网点功率还未恢复至稳态值，因此State= -1 ，并网点处有功功率按照低压恢复期间控制策略进行输出；并网点功率恢复至稳态值后，State= 0 ，表明穿越成功。

模块各部分介绍

电压穿越状态判断模块由以下六个部分组成。

是否启用电压穿越状态判断：启用时，模块正常工作；禁用时，State始终为0。

电压穿越状态输出：根据当前状态输出相应State的值，同时输出Frz_VRT（PI控制冻结标志位）的值。

穿越中运行状态：判断是否处于穿越中运行状态，同时输出电压保护曲线重置信号。

穿越恢复运行状态：判断是否处于穿越恢复运行状态。

正常运行状态：判断是否处于正常运行状态。

穿越失败运行状态（电压保护控制）：判断是否处于穿越失败运行状态，同时输出Trip_VRT（电压保护切机信号）。

附录

参数

启动时间

参数名	键名	类型 [单位]	描述
启动电压穿越运行状态判断的时间	`Startup_VRT`	实数 [s]	启动电压穿越运行状态判断的时间

低电压穿越判断

参数名	键名	类型 [单位]	描述
启用低电压穿越判断	`Enable_LV`	布尔	是否启用低电压穿越判断？
进入低穿状态电压值	`VLin_LV`	实数 [p.u.]	进入低电压穿越状态电压值
退出低穿状态电压值	`VLout_LV`	实数 [p.u.]	退出低电压穿越状态电压值
进入低穿延时	`TdlyVLin_LV`	实数 [s]	进入低电压穿越延时
退出低穿延时	`TdlyVLout_LV`	实数 [s]	退出低电压穿越延时

高电压穿越判断

参数名	键名	类型 [单位]	描述
启用高电压穿越判断	`Enable_HV`	布尔	是否启用高电压穿越判断？
进入高穿状态电压值	`VHin_HV`	实数 [p.u.]	进入高电压穿越状态电压值
退出高穿状态电压值	`VHout_HV`	实数 [p.u.]	退出高电压穿越状态电压值
进入高穿延时	`TdlyVHin_HV`	实数 [s]	进入高电压穿越延时
退出高穿延时	`TdlyVHout_HV`	实数 [s]	退出高电压穿越延时

脱网保护控制

参数名	键名	类型 [单位]	描述
是否启用电压保护切机控制	`Trip_Enable_VRT`	布尔	是否启用电压保护切机控制
脱网后是否再次并网	`Reflag_VRT`	选择	脱网后是否再次并网
低压保护拐点1时刻	`TL1_LV`	实数 [s]	低电压穿越保护曲线拐点1时刻
低压保护拐点1电压值	`VL1_LV`	实数 [p.u.]	低电压穿越保护曲线拐点1电压值
低压保护拐点2时刻	`TL2_LV`	实数 [s]	低电压穿越保护曲线拐点2时刻
低压保护拐点2电压值	`VL2_LV`	实数 [p.u.]	低电压穿越保护曲线拐点2电压值
高压保护拐点1时刻	`TH1_HV`	实数 [s]	高电压穿越保护曲线拐点1时刻
高压保护拐点1电压值	`VH1_HV`	实数 [p.u.]	高电压穿越保护曲线拐点1电压值
高压保护2时刻	`TH2_HV`	实数 [s]	高电压穿越保护曲线拐点2时刻
高压保护2电压值	`VH2_HV`	实数 [p.u.]	高电压穿越保护曲线拐点2电压值

Monitoring

参数名	键名	类型 [单位]	描述
低压保护曲线	`LVRT_Curve`	虚拟引脚（输出）	低压保护曲线
高压保护曲线	`HVRT_Curve`	虚拟引脚（输出）	高压保护曲线

引脚

引脚名	键名	类型	维度	描述
并网点电压	`Vrms_HV`	输入	`1` × `1`	并网点电压(p.u.)
并网点有功功率	`Ppu_HV`	输入	`1` × `1`	并网点有功功率(p.u.;输出有功为正)
并网点无功功率	`Qpu_HV`	输入	`1` × `1`	并网点无功功率(p.u.;输出无功为正)
电压穿越运行状态	`State`	输出	`1` × `1`	电压穿越运行状态（±3:高低电压穿越失败；±2:高低电压穿越阶段； ±1:高低电压恢复阶段；0:正常运行）
PI控制冻结标志位	`Frz_VRT`	输出	`1` × `1`	PI控制冻结标志位(0:正常；1:冻结)
电压保护切机信号	`Trip_VRT`	输出	`1` × `1`	电压保护切机信号(0:正常运行；1:切机)

元件介绍​

使用方法说明​

适用场景​

功能概述​

算例介绍​

工作原理​

模块各部分介绍​

附录​

参数​

启动时间​

低电压穿越判断​

高电压穿越判断​

脱网保护控制​

Monitoring​

引脚​