[發明專利]一種適用于諧波分析的PSCAD雙饋風電機組仿真模型系統

有效

• 申請號: 201611164900.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108205595B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王瑞明;李少林;孫勇;陳晨;王文卓;劉其輝;劉詩怡
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;華北電力大學;國網天津市電力公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F113/04;G06F113/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種適用于諧波分析的PSCAD雙饋風電機組仿真模型系統，其特征在于，所述仿真模型系統包括：

依次連接的風力機、齒輪箱、雙饋感應發電機、機側變流器理論模塊和網側變流器理論模塊；

所述機側變流器理論模塊的直流側與網側變流器理論模塊的直流側間設有含直流電容的回路；

所述雙饋感應發電機和網側變流器理論模塊分別與電網連接；

所述機側變流器理論模塊包括：第一SPWM信號產生模塊、第一開關函數模塊、第一變流器模塊和第一直流電流模塊；所述第一SPWM信號產生模塊的輸出端與所述第一開關函數模塊的輸入端連接，所述第一開關函數模塊的輸出端分別與第一變流器模塊的輸入端和第一直流電流模塊的輸入端連接；

所述網側變流器理論模塊包括：第二SPWM信號產生模塊、第二開關函數模塊、第二變流器模塊和第二直流電流模塊；所述第二SPWM信號產生模塊的輸出端與所述第二開關函數模塊的輸入端連接，所述第二開關函數模塊的輸出端分別與第二變流器模塊的輸入端和第二直流電流模塊的輸入端連接；

所述第一SPWM信號產生模塊將其自含的載波信號與經機側變流器理論模塊的A相、B相、C相交流電流控制得到的調制電壓信號比較，并將比較結果輸入所述第一開關函數模塊得到第一組開關函數信號SF₁和第二組開關函數信號SF₂；所述SF₁輸入到第一變流器模塊，所述SF₂輸入到第一直流電流模塊；

所述第二SPWM信號產生模塊將其自含的載波信號與經網側變流器理論模塊的A相、B相、C相交流電流控制得到的調制電壓信號比較，并將比較結果輸入所述第二開關函數模塊得到第一組開關函數信號SF_1′和第二組開關函數信號SF_2′；所述SF_1′輸入到第二變流器模塊，所述SF_2′輸入到第二直流電流模塊。

2.如權利要求1所述的雙饋風電機組仿真模型系統，其特征在于，當調制電壓信號大于或等于載波信號時比較結果為1，反之為-1；第一組開關函數信號的值為比較結果，第二組開關函數信號在調制電壓信號大于或等于載波信號時與第一組開關函數信號一樣，當調制電壓信號小于載波信號時為0。

3.如權利要求1所述的雙饋風電機組仿真模型系統，其特征在于，通過第二變流器模塊計算網側變流器理論模塊的各相電壓，分別如下式(1)、(2)和(3)所示：

其中，V_ga為網側變流器理論模塊的A相電壓，V_gb為網側變流器理論模塊的B相電壓，V_gc為網側變流器理論模塊的C相電壓，u_dc為直流電容電壓，SF_1＿ag為A相對應的開關函數，SF_1＿bg為B相對應的開關函數，SF_1＿cg為C相對應的開關函數；將求得的V_ga、V_gb和V_gc以受控電壓源的形式返回雙饋感應發電機回路中。

4.如權利要求3所述的雙饋風電機組仿真模型系統，其特征在于，通過所述第二直流電流模塊計算網側變流器理論模塊的直流電流i_ing如下式(4)所示：

i_ing＝i_ga·SF_{2_ag}+i_gb·SF_{2_bg}+i_gc·SF_{2_cg}????(4)

其中，i_ga、i_gb、i_gc分別為網側變流器理論模塊的A相、B相、C相交流電流，直接由電路中測量得到；將直流電流i_ing以直流電流源的形式輸入含有直流電容的回路中，測量該回路中的電容電壓作為直流電壓重新輸入網側變流器理論模塊模型的直流電流模塊，SF_2＿ag為A相對應的開關函數，SF_2＿bg為B相對應的開關函數，SF_2＿cg為C相對應的開關函數。