[發(fā)明專利]風力發(fā)電機組諧振抑制方法及裝置

在審

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• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106655188A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉其輝;劉詩怡
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 呂靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種風力發(fā)電機組諧振抑制方法及裝置。

背景技術(shù)

全球能源危機和環(huán)境問題日益加劇，以風電為代表的可再生能源得到了越來越多的關(guān)注。雙饋感應(yīng)發(fā)電機因勵磁電流器容量小、造價低、能變速恒頻運行等優(yōu)點成為風電機組的主流機型。然而，雙饋感應(yīng)發(fā)電機的變流器對配電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性造成了不小的挑戰(zhàn)。

隨著帶有電力電子變流器等非線性設(shè)備的電機的數(shù)量增多，諧波電流也不斷增大。在風力發(fā)電機組本身或輸電線路中的電容的參與下，會引起配電網(wǎng)的串并聯(lián)諧振，由此造成的因無法耐受電網(wǎng)諧振電壓而導(dǎo)致的機組脫網(wǎng)事故時有發(fā)生，嚴重阻礙機組的安全穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種風力發(fā)電機組諧振抑制方法及裝置，以改善現(xiàn)有風力發(fā)電機組諧振較難抑制、阻礙機組的安全穩(wěn)定運行的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種風力發(fā)電機組諧振抑制方法，所述方法包括：第一虛擬指令計算模塊獲取濾波器的電感電流以及電容電壓，對所述電感電流以及電容電壓進行計算，根據(jù)計算結(jié)果輸出第一虛擬電流以及虛擬電壓；第一參考電壓計算模塊獲得所述第一虛擬指令計算模塊輸出的所述第一虛擬電流以及虛擬電壓，對所述第一虛擬電流以及虛擬電壓進行計算，根據(jù)計算結(jié)果輸出第一電壓控制信號；網(wǎng)側(cè)變流器接收所述第一電壓控制信號，根據(jù)所述第一電壓控制信號控制所述網(wǎng)側(cè)變流器的開關(guān)頻率，并且將所述第一電壓控制信號作為輸出量向所述濾波器輸出。

本發(fā)明實施例還提供了一種風力發(fā)電機組諧振抑制裝置，所述裝置包括：第一虛擬指令計算模塊獲取濾波器的電感電流以及電容電壓，對所述電感電流以及電容電壓進行計算，根據(jù)計算結(jié)果輸出第一虛擬電流以及虛擬電壓；第一參考電壓計算模塊獲得所述第一虛擬指令計算模塊輸出的所述第一虛擬電流以及虛擬電壓，對所述第一虛擬電流以及虛擬電壓進行計算，根據(jù)計算結(jié)果輸出第一電壓控制信號；網(wǎng)側(cè)變流器接收所述第一電壓控制信號，根據(jù)所述第一電壓控制信號控制所述網(wǎng)側(cè)變流器的開關(guān)頻率，并且將所述第一電壓控制信號作為輸出量向所述濾波器輸出。

本發(fā)明實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制方法及裝置的有益效果為：

本發(fā)明實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制方法及裝置獲取濾波器的電感電流以及電容電壓，并通過裝置中的第一虛擬指令計算模塊、第一參考電壓計算模塊對電感電流以及電容電壓進行處理，以獲得第一電壓控制信號。然后把第一電壓控制信號輸入至網(wǎng)側(cè)變流器，使網(wǎng)側(cè)變流器根據(jù)第一電壓控制信號控制自身的開關(guān)頻率，并且將第一電壓控制信號作為輸出量向濾波器輸出。本發(fā)明提供的風力發(fā)電機組諧振抑制方法通過引入虛擬阻抗的方式有效抑制諧振，同時又不增加多余的電子元器件，不會改變系統(tǒng)的效率，不增加損耗，有著較強的實用價值。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明較佳實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制方法的流程圖；

圖2是圖1中步驟S110的具體步驟的流程圖；

圖3是圖1中步驟S120的具體步驟的流程圖；

圖4是本發(fā)明較佳實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制方法的具體實施方式的流程圖；

圖5是圖4中步驟S140的具體步驟的流程圖；

圖6是圖4中步驟S150的具體步驟的流程圖；

圖7是本發(fā)明較佳實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制的模塊過程示意圖；

圖8是圖7中第一虛擬指令計算模塊的運算過程示意圖；

圖9是圖7中第一參考電壓計算模塊的運算過程示意圖；

圖10是圖7中第二虛擬指令計算模塊的運算過程示意圖；

圖11是圖7中第二參考電壓計算模塊的運算過程示意圖；

圖12是加入虛擬電阻后的濾波器等效電路圖；

圖13是加入虛擬電阻后的風力發(fā)電機組的電機的等效電路圖；

圖14是本發(fā)明實施例提供的風力發(fā)電機組諧振抑制裝置。

100-諧振抑制裝置；110-第一虛擬指令計算模塊；120-第一參考電壓計算模塊；130-網(wǎng)側(cè)變流器；140-第二虛擬指令計算模塊；150-第二參考電壓計算模塊；160-機側(cè)變流器；170-風力發(fā)電機組；180-濾波器。

具體實施方式