[發(fā)明專利]電網(wǎng)故障下阻抗源風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)與優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810181014.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN108493987B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張陽;程諄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電網(wǎng)故障下阻抗源風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)與優(yōu)化方法，其特征在于，步驟包括：

(1)采集并網(wǎng)點(diǎn)電壓u_abc，判斷u_abc是否小于并網(wǎng)點(diǎn)預(yù)設(shè)電壓u_abc^*，若u_abcu_abc^*，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(2)；

(2)采集阻抗源網(wǎng)絡(luò)電容電壓U_C1，判斷U_C1是否大于阻抗源網(wǎng)絡(luò)電容閾值電壓U_C1N，若U_C1U_C1N，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(3)；

(3)開啟阻抗源直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電磁轉(zhuǎn)矩自整定模態(tài)；

(4)采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_g，判斷ω_g是否超過風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速ω_gN，若ω_gω_gN，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(5)；

(5)開啟阻抗源直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的恒轉(zhuǎn)速模態(tài)；

步驟(3)中阻抗源直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電磁轉(zhuǎn)矩自整定模態(tài)具體包括：

1)根據(jù)式(1)計(jì)算電網(wǎng)電壓故障下所需阻抗源網(wǎng)絡(luò)電感電流I_L^*；

上式中，P₁為電網(wǎng)電壓故障前的并網(wǎng)功率，P₂為電網(wǎng)電壓故障后的并網(wǎng)功率，U_DCIN為阻抗源網(wǎng)絡(luò)輸入直流電壓；

2)機(jī)側(cè)控制斷開電流內(nèi)環(huán)前的轉(zhuǎn)速外環(huán)，用式(1)計(jì)算得的I_L^*作為阻抗源網(wǎng)絡(luò)電感電流給定值，網(wǎng)側(cè)q軸控制包括一個(gè)電壓外環(huán)和一個(gè)q軸電流內(nèi)環(huán)，網(wǎng)側(cè)d軸控制，采用i_d＝0控制，為電網(wǎng)提供無功功率，幫助電網(wǎng)電壓恢復(fù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障下阻抗源風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)與優(yōu)化方法，其特征在于，所述電網(wǎng)電壓故障前的并網(wǎng)功率由式(2)計(jì)算獲得；

上式中，u_d1、u_q1為電網(wǎng)電壓故障前并網(wǎng)點(diǎn)電壓的dq軸分量，i_d1、i_q1為電網(wǎng)電壓故障前并網(wǎng)點(diǎn)電流的dq軸分量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障下阻抗源風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)與優(yōu)化方法，其特征在于，所述電網(wǎng)電壓故障后的并網(wǎng)功率由式(3)計(jì)算獲得；

上式中，u_d2、u_q2為電網(wǎng)電壓故障后并網(wǎng)點(diǎn)電壓的dq軸分量，i_d2、i_q2為電網(wǎng)電壓故障后并網(wǎng)點(diǎn)電流的dq軸分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)故障下阻抗源風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)與優(yōu)化方法，其特征在于，所述機(jī)側(cè)控制具體包括如下步驟：

[1]實(shí)時(shí)檢測(cè)阻抗源網(wǎng)絡(luò)電感電流I_L；

[2]將I_L與I_L^*比較后輸入比例積分控制器，得到阻抗源逆變器的直通占空比d₀；

[3]將所得的d₀輸入帶直通占空比的空間矢量脈寬調(diào)制器。