[發明專利]風電變流器網側無功功率控制方法和系統

有效

• 申請號: 201611264912.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108270223B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 高瑞
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

1.一種風電變流器網側無功功率控制系統，其特征在于，該風電變流器網側無功功率控制系統包括：

無功功率計算模塊，基于網側逆變器與補償電容之間的線路的電流和電壓，計算所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率，所述補償電容設置于所述網側逆變器與風機并網點之間；

無功功率補償模塊，基于所述補償電容的電容值計算所述補償電容吸收的無功功率，并基于所述吸收的無功功率對所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率進行補償，得到經補償無功功率，所述經補償無功功率表示所述風機并網點的無功功率；以及

控制信號生成模塊，基于所述經補償無功功率、無功功率給定值、所述電流、變流器主回路的直流側的直流母線電壓、直流母線電壓給定值，生成用于通過控制所述網側逆變器以閉環控制網側無功功率的控制信號。

2.根據權利要求1所述的風電變流器網側無功功率控制系統，還包括：

電流傳感器，檢測所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的電流；以及

電壓傳感器，檢測所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的電壓。

3.根據權利要求1或2所述的風電變流器網側無功功率控制系統，其特征在于，所述無功功率計算模塊包括：

第一坐標變換模塊，對所述電流進行變換得到對應的d軸電流和q軸電流；

第二坐標變換模塊，對所述電壓進行變換得到對應的d軸電壓和q軸電壓；以及

計算模塊，基于所述d軸電流、q軸電流、d軸電壓和q軸電壓，計算出所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率。

4.根據權利要求3所述的風電變流器網側無功功率控制系統，其特征在于，所述控制信號生成模塊包括：

q軸參考電壓計算模塊，基于所述經補償無功功率、所述無功功率給定值、以及所述q軸電流，計算出q軸參考電壓；

d軸參考電壓計算模塊，基于所述直流母線電壓、所述直流母線電壓給定值、以及所述d軸電流，計算出d軸參考電壓；以及

調制模塊，基于所述q軸參考電壓和所述d軸參考電壓，生成所述控制信號。

5.一種風電變流器網側無功功率控制方法，其特征在于，該風電變流器網側無功功率控制方法包括：

基于網側逆變器與補償電容之間的線路的電流和電壓，計算所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率，所述補償電容設置于所述網側逆變器與風機并網點之間；

基于所述補償電容的電容值計算所述補償電容吸收的無功功率，并基于所述吸收的無功功率對所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率進行補償，得到經補償無功功率，所述經補償無功功率表示所述風機并網點的無功功率；以及

基于所述經補償無功功率、無功功率給定值、所述電流、變流器主回路的直流側的直流母線電壓、直流母線電壓給定值，生成用于通過控制所述網側逆變器以閉環控制網側無功功率的控制信號。

6.根據權利要求5所述的風電變流器網側無功功率控制方法，其特征在于，所述風電變流器網側無功功率控制方法還包括：

通過電流傳感器檢測所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的電流；以及

通過電壓傳感器檢測所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的電壓。

7.根據權利要求5或6所述的風電變流器網側無功功率控制方法，其特征在于，計算所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率包括：

對所述電流進行變換得到對應的d軸電流和q軸電流；

對所述電壓進行變換得到對應的d軸電壓和q軸電壓；以及

基于所述d軸電流、q軸電流、d軸電壓和q軸電壓，計算出所述網側逆變器與所述補償電容之間的線路的無功功率。

8.根據權利要求7所述的風電變流器網側無功功率控制方法，其特征在于，基于所述經補償無功功率、無功功率給定值、所述電流、變流器主回路的直流側的直流母線電壓、直流母線電壓給定值，生成用于通過控制所述網側逆變器以控制網側無功功率的控制信號包括：

基于所述經補償無功功率、所述無功功率給定值以及所述q軸電流，計算出q軸參考電壓；

基于所述直流母線電壓、所述直流母線電壓給定值以及所述d軸電流，計算出d軸參考電壓；以及

基于所述q軸參考電壓和所述d軸參考電壓，生成所述控制信號。