[發(fā)明專利]電網電壓諧波下雙饋感應風電系統(tǒng)抑制并網功率波動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310547482.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103545845A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 姚駿;陳知前;李清;余夢婷
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.電網電壓諧波下雙饋感應風電系統(tǒng)抑制并網功率波動控制方法，其特征在于，本方法涉及對串聯(lián)網側變換器的控制、并聯(lián)網側變換器的控制以及電機側變換器的控制；?

所述串聯(lián)網側變換器的控制步驟為：?

A1)利用電壓霍爾傳感器采集電網三相電壓信號u_gabc以及雙饋感應發(fā)電機定子三相電壓信號u_sabc；利用電壓霍爾傳感器采集直流側電壓信號U_dc；?

A2)將采集的電網三相電壓信號u_gabc經過數字鎖相環(huán)PLL后得到電網正序電壓電角度θ_g+以及同步電角速度ω；?

A3)將采集的電網三相電壓信號u_gabc和發(fā)電機定子三相電壓信號u_sabc分別經過靜止三相abc坐標軸系到靜止兩相αβ坐標軸系恒功率變換，轉換為靜止兩相αβ坐標軸系下電壓信號u_gαβ，u_sαβ；?

A4)采用電網正序電壓定向方式，將步驟A3所得u_gαβ經相序分離模塊，分別提取出正向同步旋轉坐標軸系下電網電壓基波正序分量u+gdq+、5倍同步角速度反向旋轉坐標軸系下電網電壓5次諧波分量u5-gdq5-和7倍同步角速度正向旋轉坐標軸系下電網電壓7次諧波分量u7+gdq7+；?

A5)采用電網正序電壓定向方式，將步驟A3所得u_sαβ經靜止兩相αβ坐標軸系到正向同步角速度旋轉坐標軸系的恒功率變換后，得到定子電壓在正向同步旋轉坐標系下dq軸分量u+sdq；?

A6)在正向同步旋轉坐標軸系下，將步驟A4得到u+gdq+和步驟A5得到u+sdq差值送入電壓調節(jié)器進行調節(jié)；?

A7)將步驟A6電壓調節(jié)器的輸出作為串聯(lián)網側變換器抑制定子諧波電壓的控制電壓u_seriesdq；?

A8)將步驟A7所得到的串聯(lián)網側變換器控制電壓u_seriesdq經正向同步角速度旋轉坐標軸系到靜止兩相αβ坐標軸系的恒功率變換，得到靜止兩相αβ坐標軸系下控制電壓u_seriesαβ；?

A9)將步驟A8所得到的串聯(lián)網側變換器控制電壓u_seriesαβ和直流側電壓U_dc通過空間矢量調制產生串聯(lián)網側變換器PWM驅動信號；?

所述并聯(lián)網側變換器的控制步驟為：?

B1)利用電壓霍爾傳感器采集電網三相電壓信號u_gabc，電流霍爾傳感器采集雙饋感應發(fā)電機定子三相電流信號i_sabc以及并聯(lián)網側變換器的三相電流信號i_gabc；?

B2)利用電壓霍爾傳感器采集直流側電壓信號U_dc；?

B3)將采集得到的電網三相電壓信號u_gabc、雙饋感應發(fā)電機定子三相電流信號i_sabc、并聯(lián)網側變換器的三相電流信號i_gabc分別經靜止三相abc坐標軸系到靜止兩相αβ坐標軸系恒功率變換后，轉換為靜止兩相αβ坐標軸系下電壓、電流信號，即u_gαβ，i_sαβ，i_gαβ；?

B4)將步驟B3得到的u_gαβ，i_sαβ，i_gαβ分別經靜止兩相αβ坐標軸系到正向同步角速度旋轉坐標系的恒功率變換后，得到電網電壓以及定子、并聯(lián)網側變換器電流在正向同步旋轉坐標軸系下dq軸分量u+gdq，i+sdq+，i+gdq；?

B5)并聯(lián)網側變換器的直流母線電壓調節(jié)采用PI調節(jié)器控制，其調節(jié)器輸出和直流母線電壓給定值構成直流母線電壓平均有功功率給定值P*g_av；?

B6)并聯(lián)網側變換器采用正序電網電壓定向于d軸，則u+g+=u+gd+；將步驟A4、B4、B5所得u+gdq+、u5-gdq5-、u7+gdq7+、i+sdq+、P*g_av送入并聯(lián)網側變換器參考電流指令計算模塊，獲得正向同步旋轉坐標軸系下包含基波正序和諧波成分在內的并聯(lián)網側變換器參考電流指令i+*gdq：?

B7)將步驟B6所得i+*gdq和B4所得i+gdq的差值送入電流控制器進行調節(jié)；?

B8)根據步驟B4、B6所得的i+gdq，u+gdq，i+*gdq計算得到并聯(lián)網側變換器控制電壓u+cdq；?

B9)將B8所得并聯(lián)網側變換器控制電壓u+cdq經正向同步角速度旋轉坐標軸系到靜止兩相αβ坐標軸系的恒功率變換，可得到靜止兩相αβ坐標軸系下控制電壓u_cαβ；?

B10)將步驟B9所得到的并聯(lián)網側變換器控制電壓u_cαβ和直流側電壓U_dc通過空間矢量調制產生并聯(lián)網側變換器PWM驅動信號；?

電機側變換器的控制策略?

C1)電機側變換器采用傳統(tǒng)矢量控制策略，其控制電壓和直流側電壓U_dc通過空間矢量調制產生電機側變換器PWM驅動信號。?