一种附加储能的构网型风电机组的控制系统与方法与流程

文档序号:36156698发布日期:2023-11-23 04:12阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,包括风轮、永磁同步发电机、机侧变换器、网侧变换器与储能单元,机侧变换器、网侧变换器的直流侧并联直流电容,储能单元包含双向直流/直流变换器和电池,双向直流/直流变换器的高压侧与所述直流电容并联,双向直流/直流变换器的低压侧连接电池;

2.根据权利要求1所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,所述网侧变换器采用如下控制结构:

3.根据权利要求2所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,所述映射控制模块采用如下结构:

4.根据权利要求1所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,所述机侧变换器采用如下控制结构:

5.根据权利要求1或4所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,所述惯量支撑控制模块采用如下控制结构:

6.根据权利要求5所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,所述选通开关s1、选通开关s2的输出受控制标志位flag的影响,当控制标志位flag的值为1时,选通开关s1、选通开关s2的输出为位置2的输入,当控制标志位flag的值为0时,选通开关s1、选通开关s2的输出为位置1的输入。

7.根据权利要求6所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,检测电池的荷电状态soc,若荷电状态soc大于等于0.9,标志位fh的值为1,否则fh的值为0;若荷电状态soc小于等于0.1,标志位fl的值为1,否则fl的值为0;标志位fh、标志位fl经过逻辑“或”操作后的输出为控制标志位flag。

8.根据权利要求1所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,检测电池的荷电状态soc,若荷电状态soc的值增大到0.9以上,荷电状态(soc)控制模块输出的直流电压额定值的调节量变为0.2;若荷电状态soc的值降低到0.8-0.2之间,荷电状态(soc)控制模块输出的直流电压额定值的调节量降低到0;若荷电状态soc的值降低到0.1以下,荷电状态(soc)控制模块输出的直流电压额定值的调节量降低到-0.2。

9.根据权利要求1所述的一种附加储能的构网型风电机组的控制系统,其特征在于,储能变换器调制模块的输入为调制电压信号、网侧变换器的直流电压的反馈值udc,储能变换器调制模块的输出为触发脉冲;调制电压信号为调制波,三角波为载波,载波的幅值为网侧变换器的直流电压的反馈值udc;通过调制波与载波比较生成触发脉冲,当调制波大于载波时输出高电平,当调制波小于或等于载波时输出低电平。

10.一种附加储能的构网型风电机组的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:


技术总结
本发明涉及一种附加储能的构网型风电机组的控制系统与方法。控制系统控制系统,包括风轮、永磁同步发电机、机侧变换器、网侧变换器与储能单元;在电池荷电状态正常时由储能单元提供惯量响应所需的能量,不影响风电机组的最大功率运行状态,在电池荷电状态异常时由风轮释放或吸收能量实现对电网的惯量支撑,并且强制电池进行充电或放电、使电池尽快恢复到正常状态;在网侧变换器中加入的映射控制模块能够使直流电压准确定量地跟踪、观测电网频率波动,避免受到电网电压波动、风功率波动的干扰;在储能单元的控制环路中,加入的储能变换器调制模块可以增强风电机组的电气阻尼,提高整机的运行稳定性。

技术研发人员:冀肖彤,柳丹,江克证,徐驰,熊平,康逸群,胡畔,叶畅,肖繁,邓万婷,陈孝明,曹侃,蔡萱,王伟,熊亮雳,李猎,胡四全,贺之渊
受保护的技术使用者:国网湖北省电力有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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