[發(fā)明專利]一種抑制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子側(cè)諧波電流的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510369967.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104883109A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬世英;葛俊;張軍;宋墩文;張爽;楊學(xué)濤;高峰;張海順;田蓓;熊選文;位士全;馮靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P9/00;H02P101/15
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制方法，具體涉及一種抑制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子側(cè)諧波電流的控制方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電作為蘊(yùn)藏量巨大的可再生能源，近年來(lái)，我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量發(fā)展迅速，風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)躍升至全球第一。由于風(fēng)能具有一定的隨機(jī)性，風(fēng)電場(chǎng)在建設(shè)過(guò)程中，以及投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)的實(shí)際情況充分考慮，即需要從總體上對(duì)風(fēng)電資源、負(fù)荷以及電網(wǎng)進(jìn)行考慮，以滿足電網(wǎng)的電氣量的基本平衡關(guān)系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)與電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量情況對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義，由于風(fēng)力發(fā)電的控制系統(tǒng)大多是針對(duì)電網(wǎng)電壓理想的條件下設(shè)計(jì)的，而電網(wǎng)諧波電壓的存在將會(huì)在風(fēng)機(jī)定子側(cè)產(chǎn)生相應(yīng)的定子諧波電流，影響風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)電機(jī)組造成損害，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致其脫網(wǎng)停機(jī)。

諧波對(duì)雙饋電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓及電氣諧振。電網(wǎng)中常用的諧波治理的方法主要有無(wú)源濾波和有源濾波，由于采用的諧波治理裝置，需要增加設(shè)備的初始投資和運(yùn)行維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種抑制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子側(cè)諧波電流的控制方法，通過(guò)空間矢量調(diào)制獲得機(jī)側(cè)變流器的PWM控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了抑制定子諧波電流的控制目標(biāo)；有效地解決了電網(wǎng)諧波電壓下雙饋發(fā)電機(jī)定子諧波電流的治理問(wèn)題，減少了諧波電流對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的影響。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種抑制雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子側(cè)諧波電流的控制方法,所述方法包括，構(gòu)建n次諧波旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型，獲取n次諧波轉(zhuǎn)子dq坐標(biāo)系下的電壓控制補(bǔ)償項(xiàng)；分別將五次諧波和七次諧波電流控制環(huán)節(jié)的決策變量引入雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)側(cè)變流器的矢量控制中，獲取雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流五次諧波和七次諧波分量的參考指令、dq坐標(biāo)系下的電壓分量和轉(zhuǎn)子調(diào)制電壓；經(jīng)過(guò)調(diào)制生成雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的PWM控制信號(hào)。

優(yōu)選的，所述構(gòu)建n次諧波旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型表達(dá)式為：

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