[發明專利]基于動態電壓補償器的雙饋異步風力發電機組控制方法

有效

• 申請號: 201610119957.7
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105634014B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 周強;汪寧渤;葉超;何世恩;汪雅靜;趙龍;陟晶;冉亮;路亮;馬明;張健美;沈琛云;王明松;王定美;陳釗;沈薈云;呂清泉
• 申請（專利權）人: 甘肅省電力公司風電技術中心;國網甘肅省電力公司;國家電網公司;華中科技大學;國網甘肅省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司62002
• 代理人: 李艷華

1.基于動態電壓補償器的雙饋異步風力發電機組控制方法，包括以下步驟：

⑴建立基于動態電壓補償器的雙饋異步風力發電機組控制系統，該系統包括變速恒頻雙饋異步發電機DFIG（1）、動態電壓補償器DVR（2）和控制模塊（3）；所述變速恒頻雙饋異步發電機DFIG（1）中分別設有轉子側變換器RSC（11）、定子側轉換器GSC（12），該定子側轉換器GSC（12）與所述動態電壓補償器DVR（2）串聯后與電網（4）相連接；所述控制模塊（3）與所述動態電壓補償器DVR（2）相連；

⑵當所述電網（4）電壓正常時，所述動態電壓補償器DVR（2）不工作，但所述動態電壓補償器DVR（2）實時檢測定子電壓穩態值；

當所述電網（4）因故障引起電壓突變時，則所述動態電壓補償器DVR（2）迅速取得突變后的電壓矢量，進行正負序分離：

；

其中為正序分離電壓，為負序分離電壓；

⑶根據所述突變后的電壓矢量，計算出需要補償的隨時間變化的電壓量，同時所述控制模塊（3）向所述動態電壓補償器DVR（2）給出控制信號；

⑷所述動態電壓補償器DVR（2）根據所述控制模塊（3）的控制信號輸出所述步驟⑶計算出的電壓量，補償所述變速恒頻雙饋異步發電機DFIG（1）定子端電壓，使其緩慢過渡至新的穩態；

⑸故障期間所述動態電壓補償器DVR（2）持續檢測所述電網（4）電壓；當故障恢復引起電壓再次突變時，所述動態電壓補償器DVR（2）迅速取得突變后新的所述電網（4）電壓矢量；

⑹根據突變后的所述電壓矢量，計算出需要補償的隨時間變化的電壓量，電壓補償量為：

，；

式中：為補償時間，為電壓增量；

⑺所述動態電壓補償器DVR（2）根據所述控制模塊（3）的控制信號輸出所述步驟⑹得到的所述電壓補償量，補償所述變速恒頻雙饋異步發電機DFIG（1）定子端電壓，使其緩慢過渡至穩態。

2.如權利要求1所述的基于動態電壓補償器的雙饋異步風力發電機組控制方法，其特征在于：所述步驟⑴中的動態電壓補償器DVR（2）包括逆變器（5）、濾波電路（6）和儲能裝置（7）；所述逆變器（5）與所述儲能裝置（7）通過兩根導線連接，且兩根導線間連接電容（8）；所述逆變器（5）的輸出端與所述濾波電路（6）的輸入端相連。

3.如權利要求1所述的基于動態電壓補償器的雙饋異步風力發電機組控制方法，其特征在于：所述步驟⑶中計算出需要補償的隨時間變化的電壓量是按下述過程進行計算：

正序電壓補償量：

，

；

負序電壓補償量：；

電壓補償量：；

式中：為正序電壓增量；為負序電壓增量。