一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法
【专利摘要】本发明公开了一种双馈风电机组电网低频振荡适应方法，对常规风电变流器控制系统进行重新建模，得到定子磁链变化时的双馈风电变流器控制模型，并使用该模型进行风电变流器控制，达到双馈风电机组电网低频振荡时连续运行而不脱网的目的，对于部分特殊电网的稳定有着非常重大的作用。
【专利说明】一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到兆瓦级风力发电变流器在低频振荡特殊电网下的运行和控制，保证 风力发电机组在电网低频振荡时不脱网运行，有利于特殊情况下的电力系统稳定运行。
【发明内容】
[0002]本发明的目的在于：提供一种双馈风电机组电网低频振荡适应方法，对常规风电 变流器控制系统进行重新建模，得到定子磁链变化时的双馈风电变流器控制模型，并使用 该模型进行风电变流器控制，达到双馈风电机组电网低频振荡时连续运行而不脱网的目 的。
[0003] -种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，电网出现低频振荡时，对常规 风电变流器控制系统进行重新建模，得到定子磁链变化时的双馈风电变流器控制模型。
[0004] 进一步的，所述控制模型的推导步骤如下： a、 基于定子电压定向的双馈感应发电机控制模型，正方向均按照电动机惯例选取，转 子量均折算到定子侧，设坐标系以同步速度旋转且^轴超前于^/轴，则电机电压和磁链 方程为：
【权利要求】
1. 一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，其特征在于： 电网出现低频振荡时，对常规风电变流器控制系统进行重新建模，得到定子磁链变化 时的双馈风电变流器控制模型。
2. 根据权利要求1所述的一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，其特征在 于，所述控制模型的推导步骤如下： a、 基于定子电压定向的双馈感应发电机控制模型，正方向均按照电动机惯例选取，转 子量均折算到定子侧，设?/?坐标系以同步速度旋转且7轴超前于J轴，则电机电压和磁链 方程为：
式中式、兄为定、转子绕组等效电阻;Zs、Zr、Zm为定、转子绕组自感及互感； &为?/、<7轴定、转子电压 '1 sd、1 sq、1 vd、1 vq 为 d、q 输定、钱予电Μ'Ψμ、Ψ?(1、Ψ?9% d、 <7轴定、转子磁链；ω ρ 为同步角速度和转差角速度;为微分算子； b、 采用发电机定子电压定向控制，将定子电压综合矢量定向在?/轴上，则有：
式中Κ表示定子电压综合矢量的幅值，这时J轴的位置就是定子电压综合矢量的位 置；将检测到的定子三相电压经过3/2坐标变换，得到静止两相坐标系下的定子电压《sa、 "se，可计算出定子电压矢量的位置，由此得到V轴的位置~ ; c、 将电流传感器检测到的定子电流和转子电流经过坐标变换，得到旋转坐标系下的dq 轴分量，通过式（2)计算可得定子磁链 d、 忽略电机定子电阻，结合式（1)、（2)、（3)，考虑发电机定子磁链变化，推导出双馈风 电变流器转子侧的控制电压方程如下：
e、 在双馈风电变流器转子侧最大输出控制电压下，将d步骤得到的控制电压加入到双 馈风电变流器，通过双馈风电变流器PWM调制的方式输出控制，以达到适应电网低频振荡 的目的。
3. 根据权利要求1或2所述的任一一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法， 其特征在于：还包括chopper装置，所述chopper装置为安装在双馈风电变流器中的直流母 线侧的卸荷装置，在母线电压过高时通过直流侧chopper装置进行卸荷。
【文档编号】H02J3/24GK104300556SQ201410542918
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】徐其惠, 苏昭晖, 曹贝贞, 王波, 刘江, 辛旺, 王昌垒, 闵泽生, 陈建国, 蒋驰雷, 李莉 申请人:四川东方电气自动控制工程有限公司