[發明專利]一種風力發電系統供電控制方法

有效

• 申請號: 201711491792.7
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108092578B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李占蘭;劉清睿
• 申請（專利權）人: 大連嘉運電子科技有限公司
• 主分類號: H02P9/04
• 分類號: H02P9/04;H02P101/15
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 沈紅星

本申請涉及一種風力發電系統供電控制方法，所述風力發電系統包括風輪機，包括如下步驟：（1）檢測風力發電系統供電端的第一電流Io和第一電壓Vo；（2）檢測風力發電系統的風輪機輸出的第二電流Ii；（3）建立供電線路的等值模型，計算第一電壓Vo和第一電流Io之間的第一相位相角以及供電端的第一頻率；（4）計算所述第一相位與預設的相位差值以及第一頻率與預設頻率的頻率差值，根據所述相位差值和頻率差值調整風力發電系統風輪機的輸出電壓和相位相角。本申請通過快速調整風輪機風葉的運行情況，調整風輪機的輸出電壓和相位，使風輪機能夠滿足電網供電穩定的需求，提升風力發電系統的并網供電的電能質量。

技術領域

本申請屬于新能源供電技術領域，特別涉及一種風力發電系統供電控制方法。

背景技術

現有技術中，風力供電存在大量諧波，很難穩定的給電網進行并網供電，造成風力發電機雖然利用風能發電，但是無法較好的輸送出去，有些現有技術中，為了能夠穩定的將風力發電系統產生的電能輸送到電網中，需要先將風力發電系統產生的電能通過多次變換，形成穩定的直流電，存儲在電池中，然后在電網或者負載需要時，將電能從電池中輸送出去，這樣會造成電能多次變換，能量容易損失，同時，需要使用大量的電池，造成供電成本增加。

現有技術中，風力發電系統由于其間歇性，無法較好的直接并網，在于其無法快速的跟蹤相位，頻率以及存在大量諧波，會造成對電網的污染，急需一種能夠快速直接并網的風力系統，能夠通過快速跟蹤相位、頻率等以直接控制風輪機，達到快速供電的方式。

發明內容

為解決上述技術問題：本申請提出一種風力發電系統供電控制方法，所述風力發電系統包括風輪機，包括如下步驟：

（1）檢測風力發電系統供電端的第一電流Io和第一電壓Vo；

（2）檢測風力發電系統的風輪機輸出的第二電流Ii；

（3）建立供電線路的等值模型，將步驟（1）和步驟（2）中檢測的電流、電壓輸入到所述等值模型中，計算第一電壓Vo和第一電流Io之間的第一相位相角以及供電端的第一頻率；

（4）計算所述第一相位與預設的相位差值以及第一頻率與預設頻率的頻率差值，根據所述相位差值和頻率差值調整風力發電系統風輪機的輸出電壓和相位相角。

所述的風力發電系統供電控制方法，所述步驟（4）中根據所述相位差值和頻率差值調整風力發電系統風輪機的輸出的電壓和相位相角具體包括：根據所述頻率差值調整風輪機的風葉傾斜角度、接觸風的面積、轉速以控制風輪機輸出的電流控制風輪機輸出的頻率；根據所述相位差值調整鎖相模塊；通過調整風輪機的運行以及輸出電流電壓時序控制所述輸出電壓和相位相角。

所述的風力發電系統供電控制方法，所述供電端連接電網，所述電網與所述風輪機之間通過線纜連接。

所述的風力發電系統供電控制方法，所述等值模型包括風輪機模型、發電機以及線纜模型。

所述的風力發電系統供電控制方法，所述第一相位相角通過如下方式計算：

其中，為和之間的相角差，為Io和Vo之間的相角差，為測量的電流相位角，R為風輪機到電網之間的電阻，X為風輪機到電網之間的電抗，風輪機到電網之間的阻抗滿足：Z=R+jX，Vi為風輪機輸出電壓。

所述的風力發電系統供電控制方法，所述相位差值、頻率差值分別為：