[發(fā)明專利]采用動態(tài)電壓補(bǔ)償風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出無功功率的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310283127.4
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103414204A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈斐;劉進(jìn)軍;周臨原;陳遠(yuǎn)華;周思展;李巖;胡磊磊;王天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 思源電氣股份有限公司;西安交通大學(xué);思源清能電氣電子有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

1.一種采用動態(tài)電壓補(bǔ)償風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出無功功率的控制方法，其特征在于：

該控制方法的具體步驟為：

A．實(shí)時檢測三相電網(wǎng)電壓，并采用軟件鎖相環(huán)檢測跟蹤電網(wǎng)電壓正序基波分量的相位；

B．通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，將三相電網(wǎng)電壓變?yōu)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)下的電網(wǎng)電壓；

C．由故障跌落檢測器依據(jù)電網(wǎng)電壓跌落檢測法對旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的電網(wǎng)電壓進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測到電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時，則由動態(tài)電壓恢復(fù)器對電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，使得電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于：

所述步驟C進(jìn)一步包括以下步驟：

當(dāng)故障跌落檢測器監(jiān)測到電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時，控制器控制動態(tài)電壓恢復(fù)器補(bǔ)償電網(wǎng)電壓至額定值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于：

所述步驟C進(jìn)一步包括以下步驟：

當(dāng)故障跌落檢測器監(jiān)測到電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落為對稱故障時，控制器還控制動態(tài)電壓恢復(fù)器調(diào)整風(fēng)機(jī)端口電壓的相位，對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)無功功率調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述動態(tài)無功功率調(diào)整的具體步驟為：

C1．根據(jù)跌落后的電網(wǎng)電壓幅度，實(shí)時計(jì)算電網(wǎng)無功電流指令，電網(wǎng)無功電流指令Ig_q*=1.5×(0.9-Ug)·IN,]]>其中：

U_g為電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓；I_N為風(fēng)電場額定電流；

C2．同時檢測實(shí)際注入電網(wǎng)的電流，計(jì)算其無功電流分量，與步驟C1中的電網(wǎng)無功電流指令比較作差；

C3．當(dāng)誤差信號大于滯環(huán)比較器的高門限時，控制器輸出正的頻率增量信號，對該頻率增量信號作積分，逐漸增大相位調(diào)整角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述調(diào)整風(fēng)機(jī)端口電壓的相位的具體步驟為：

在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下，采用風(fēng)機(jī)端口電壓和濾波電感電流雙閉環(huán)的控制方法，同時加入電網(wǎng)電壓前饋，控制動態(tài)電壓恢復(fù)器并獲得動態(tài)電壓恢復(fù)器輸出電壓指令，通過逆旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，變換到三相abc靜止坐標(biāo)下，并采用正弦脈沖寬度調(diào)制策略，輸出PWM信號，，使實(shí)際端口電壓快速跟蹤風(fēng)機(jī)端口電壓指令。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于：

所述實(shí)際的風(fēng)機(jī)端口電壓指令由下式計(jì)算得到：

其中：為前述正頻率增量信號的積分值；U_{g_rated}為電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓標(biāo)么值。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述步驟C進(jìn)一步包括以下步驟：

當(dāng)電網(wǎng)故障清除后，電網(wǎng)電壓恢復(fù)至故障前狀態(tài)時，并不立即切除動態(tài)電壓恢復(fù)器；

令電網(wǎng)無功電流指令為0，并與實(shí)際注入電網(wǎng)的無功電流做比較，當(dāng)誤差信號大于步驟C3中滯環(huán)比較器的低門限時，控制器輸出負(fù)的頻率增量信號，逐漸減小相位調(diào)整角度，最終使得端口電壓與電網(wǎng)電壓同相；

逐漸調(diào)整動態(tài)電壓恢復(fù)器輸出電壓使其接近于零值后從電網(wǎng)中切除動態(tài)電壓恢復(fù)器。