[發明專利]一種對電壓源型風電機組的控制方法及主控系統

有效

• 申請號: 202010710631.8
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111594384B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 秦世耀;李少林;苗風麟;張金平;賀敬;張梅;陳子瑜
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04;F03D9/25;F03D17/00;F03D80/00;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種對電壓源型風電機組的控制方法，其特征在于，包括：

主控系統采集當前電網頻率大擾動狀態標識、變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令、電網頻率主動支撐控制環輸出支撐頻率所需的發電機轉矩指令和虛擬同步所需發電機轉矩；

當所述電網頻率大擾動狀態標識為大擾動狀態時，主控系統基于變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令和電網頻率主動支撐控制環輸出支撐頻率所需的發電機轉矩指令，確定向變流器發送的發電機轉矩輸出指令和風電機組的運行模式；

相應的，主控系統基于控制周期內的變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令和電網頻率主動支撐控制環輸出支撐頻率所需的發電機轉矩指令與發電機最大轉矩之間的關系，確定向變流器發送的第一發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電流源運行模式；

當所述電網頻率大擾動狀態標識為非大擾動狀態時，主控系統基于變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令和虛擬同步所需發電機轉矩與發電機最大轉矩之間的關系，確定向變流器發送的發電機轉矩輸出指令和風電機組的運行模式。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一發電機轉矩輸出指令，如下式所示：

式中：T_gd(n)為第n個控制周期的發電機轉矩輸出指令，T_gmd(n)為第n個控制周期變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令，△T_f(n)為第n個控制周期電網頻率主動支撐控制環輸出支撐頻率所需的發電機轉矩指令，T_max為發電機最大轉矩。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控系統基于變速變槳控制環輸出的發電機轉矩指令和虛擬同步所需發電機轉矩與發電機最大轉矩之間的關系，確定向變流器發送的發電機轉矩輸出指令和風電機組的運行模式，包括：

當虛擬同步所需發電機轉矩發電機最大轉矩時，則主控系統向變流器發送的第二發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電流源運行模式；

當虛擬同步所需發電機轉矩發電機最大轉矩的相反數時，則主控系統向變流器發送的第三發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電流源運行模式；

當發電機最大轉矩的相反數≤虛擬同步所需發電機轉矩≤發電機最大轉矩，且虛擬同步所需發電機轉矩與變速變槳控制環輸出的發電機轉矩之和發電機最大轉矩時，則主控系統向變流器發送的第四發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電壓源運行模式；

當發電機最大轉矩的相反數≤虛擬同步所需發電機轉矩≤發電機最大轉矩，且0≤虛擬同步所需發電機轉矩與變速變槳控制環輸出的發電機轉矩之和≤發電機最大轉矩時，則主控系統向變流器發送的第五發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電壓源運行模式；

當發電機最大轉矩的相反數≤虛擬同步所需發電機轉矩≤發電機最大轉矩，且虛擬同步所需發電機轉矩與變速變槳控制環輸出的發電機轉矩之和0時，則主控系統向變流器發送的第六發電機轉矩輸出指令，并將風電機組的運行模式設置為電壓源運行模式。