[發(fā)明專利]一種雙饋異步風力發(fā)電機的不對稱直接功率控制方法

有效

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• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101505131A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 周鵬;賀益康;章瑋;孫丹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P25/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 周 烽

技術領域

本發(fā)明涉及能源領域內的風力發(fā)電機控制技術，尤其涉及一種雙饋異步風力發(fā)電機的不對稱直接功率控制方法。

背景技術

現(xiàn)代大型風力發(fā)電系統(tǒng)主要有雙饋異步發(fā)電機(DFIG)和永磁同步發(fā)電機兩種類型，為提高發(fā)電效率，均實行變速恒頻發(fā)電運行，其中DFIG系統(tǒng)是當前的主流機型。目前我國的風電技術大多停留在理想電網(wǎng)條件下的運行控制，由于實際電網(wǎng)經(jīng)常有各類對稱、不對稱故障發(fā)生，因此必須開展電網(wǎng)故障下的運行控制研究并提出相應控制技術。近年來國際上DFIG機組控制技術的研究多集中在電網(wǎng)對稱故障下的低電壓穿越運行控制，但電網(wǎng)不對稱故障更為頻繁、幾率更大，因此，DFIG故障運行研究已從對稱故障向不對稱故障延伸。這是因為DFIG控制系統(tǒng)中若未曾考慮電網(wǎng)電壓的不對稱，很小的不對稱電壓將造成定子電流的高度不對稱，致使定子繞組產(chǎn)生不對稱發(fā)熱，發(fā)電機產(chǎn)生轉矩脈動，導致輸入電網(wǎng)的有功、無功功率發(fā)生振蕩。若風電機組相對電網(wǎng)容量足夠大，這種缺乏不對稱電網(wǎng)電壓控制能力的風電機組不得不從電網(wǎng)中解列，以防引發(fā)后續(xù)的更大電網(wǎng)故障。但從電網(wǎng)安全角度又要求風電機組能承受最大達2％的穩(wěn)態(tài)和相對較大瞬態(tài)不對稱電壓而不退出電網(wǎng)，這就要求風電機組能實現(xiàn)電網(wǎng)電壓不對稱故障穿越運行。目前，國內、外已經(jīng)興起了對這種不對稱電網(wǎng)電壓條件下DFIG發(fā)電機及相關勵磁變頻器控制方法與實施方案的研究。

檢索到DFIG風電機組不對稱電網(wǎng)條件下運行控制的相關專利和研究文章有：

I.胡家兵，賀益康等.不對稱電網(wǎng)電壓條件下雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)的建模與控制.電力系統(tǒng)自動化，2007，31(14)：47-56.

II.L.Xu，and?Y.Wang，“Dynamic?Modeling?and?Control?of?DFIG?Based?WindTurbines?under?Unbalanced?Network?Conditions，”IEEE?Trans.Power?System，Vol.22，No.1，pp.314-323，F(xiàn)eb.2007.

III.Lie?Xu，“Enhanced?control?and?operation?of?DFIG-Based?wind?farms?duringnetwork?unbalance”，IEEE?Trans.Energy?Convers，vol.23，no.4，pp.1?073-1081，Dec.2008.

IV.Zhou.Y.，F(xiàn)erreira.J.A.and?Pierik.J.，“Control?of?DFIG?underunsymmetrical?voltage?dip，”in?Proc.?of?Power?Electronics?Specialists?Conf.，pp.933-938，Jun.2007.

V.CARTWRIGHT?P，XU?L.System?controller?for?e.g.wind?powered?doublyfed?induction?generator?attached?to?wind?turbine，has?grid?imbalance?detector?whichcontrols?current?to?cancel?imbalance?in?grid?served?by?generators[Patent].PatentNumber：GB2420456-A.Date：20060524.Application?Number：GB025662.Date：20041123.