[發明專利]一種適用于恒速風電機組的電網友好型改造方法

有效

• 申請號: 201410176026.1
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103944189B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 陳思哲;章云;張淼;唐雄民;楊俊華
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 楊炳財,屈慧麗

1.一種適用于恒速風電機組的電網友好型改造方法，針對由風力機、齒輪箱、感應發電機、補償電容器組構成的恒速風電機組典型拓撲結構，在上述設備的基礎上新增一套由雙饋電機、永磁電機、交直交變流器構成的電網友好型改造裝置，其特征在于：通過對所述電網友好型改造裝置的合理控制，可提高恒速風電機組的電網友好度，具體包括平滑輸出功率、實現低電壓穿越、增強低電壓穿越期間對電網的無功支撐能力。?

2.根據權利要求1所述的電網友好型改造裝置，其特征在于：雙饋電機的轉子繞組與感應發電機定子繞組、補償電容器組連接，雙饋電機的定子繞組連接工頻電網，雙饋電機與永磁電機的轉子同軸機械連接，永磁電機由連接到工頻電網的交直交變流器驅動。?

3.根據權利要求1所述的平滑輸出功率的控制方法，其特征在于：風電機組正常發電期間，可通過控制雙饋電機的轉速調節感應發電機定子繞組的頻率，在風速突增時提高感應發電機定子繞組的頻率使風能增量部分轉化為風電機組的旋轉動能增量以減少注入到電網的有功功率，在風速突降時降低感應發電機定子繞組的頻率使風電機組儲存的部分旋轉動能轉化為電能輸出以增加注入到電網的有功功率。?

4.根據權利要求1所述的實現低電壓穿越的控制方法，其特征在于：電網電壓跌落期間，通過控制雙饋電機的轉速使感應發電機定子繞組的頻率、電壓幅值同步上升，一方面利用電壓幅值的上升增大感應發電機的電磁力矩以減緩轉速上升速度，同時利用頻率的上升防止感應發電機的轉差率超過臨界值，從而避免轉差率越限導致的電磁轉矩過度衰減和無功消耗急劇增加，維持風電機組轉速和端電壓的穩定。?

5.根據權利要求1所述的增強低電壓穿越期間對電網的無功支撐能力的控制方法，其特征在于：電網電壓跌落期間，通過控制雙饋電機的轉速使補償電容器組的頻率、電壓幅值同步上升，利用電容器組輸出無功功率與頻率成正比、與電壓幅值的平方成正比的特點，大幅提高補償電容器組對電網的無功功率支撐能力。?

6.根據權利要求1所述的一種適用于恒速風電機組的電網友好型改造方法，其特征在于：所述電網友好型改造裝置既可單獨接一臺恒速風電機組，也可同時接若干臺風況接近的恒速風電機組。?