[發(fā)明專利]一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810088051.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108462188A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾雨竹;盧強(qiáng);陳磊;蔡國(guó)洋;鄔昌明;劉欣村;羅振;郭春嶺;胡麗萍;魏學(xué)云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司;國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，包括場(chǎng)站VSG控制器和單機(jī)VSG控制器，其中，每個(gè)機(jī)組配置一個(gè)單機(jī)VSG控制器，每個(gè)單機(jī)VSG控制器均與場(chǎng)站VSG控制器相連，其特征在于：

所述單機(jī)VSG控制器包括頻率測(cè)量單元、VSG實(shí)現(xiàn)單元、電壓測(cè)量單元、電壓閉環(huán)控制單元、功率控制單元和單機(jī)通訊單元：所述頻率測(cè)量單元用于實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)的電網(wǎng)頻率且頻率測(cè)量單元通過(guò)VSG實(shí)現(xiàn)單元與單機(jī)通訊單元相連；所述VSG實(shí)現(xiàn)單元自動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)頻率的變化量和變化率為機(jī)組附加慣量特性，通過(guò)一次調(diào)頻特性為系統(tǒng)提供阻尼；電壓測(cè)量單元用于實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)的電網(wǎng)電壓且電壓測(cè)量單元通過(guò)電壓閉環(huán)控制單元與單機(jī)通訊單元相連；所述電壓閉環(huán)控制單元在風(fēng)電機(jī)組有功功率和無(wú)功功率解耦控制中引入配電線母線電壓閉環(huán)控制和無(wú)功功率調(diào)差控制；所述功率控制單元用于調(diào)節(jié)變槳系統(tǒng)的輸出功率；所述單機(jī)VSG控制器通過(guò)單機(jī)通訊單元分別與機(jī)組主控制系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、場(chǎng)站VSG控制器和發(fā)電機(jī)-變流器功率單元相連；

所述場(chǎng)站VSG控制器包括遠(yuǎn)程管理單元、電壓協(xié)調(diào)控制單元和場(chǎng)站通訊單元：

所述遠(yuǎn)程管理單元用于進(jìn)行裝置的設(shè)定、單機(jī)VSG控制器的數(shù)據(jù)收集和運(yùn)行記錄及顯示；所述電壓協(xié)調(diào)控制單元與風(fēng)電場(chǎng)AVC系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)并維持風(fēng)電場(chǎng)電壓的穩(wěn)定；所述場(chǎng)站通訊單元分別與單機(jī)VSG控制器和風(fēng)電場(chǎng)AVC系統(tǒng)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于，所述單機(jī)VSG控制器與機(jī)組主控制系統(tǒng)通訊交互，提取機(jī)組信息并通過(guò)機(jī)組主控制系統(tǒng)控制發(fā)電機(jī)-變流器功率單元實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻，并將數(shù)據(jù)上傳到場(chǎng)站VSG控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于，對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)同一配電線上不同機(jī)組以及不同配電線上的機(jī)組，由上級(jí)無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備給定配電線連接點(diǎn)的電壓定值，通過(guò)電壓閉環(huán)控制單元引入電壓調(diào)差控制來(lái)獲得無(wú)功分配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于，功率控制單元在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)降低機(jī)組的運(yùn)行功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于，當(dāng)需要增加有功功率輸出時(shí)，功率控制單元通過(guò)開(kāi)槳增大電能的轉(zhuǎn)化率；當(dāng)需要減小有功功率輸出時(shí)，功率控制單元通過(guò)關(guān)槳減小電能的轉(zhuǎn)化率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場(chǎng)虛擬同步發(fā)電機(jī)控制裝置，其特征在于，場(chǎng)站VSG控制器協(xié)同電壓管理系統(tǒng)和無(wú)功功率補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能并實(shí)現(xiàn)二次調(diào)頻功能。