[發(fā)明專利]一種雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010964695.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112217431A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲永寧;李琰;田新首
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02P9/00
• 分類號(hào): H02P9/00;H02P9/14;H02P21/22;H02P101/15
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，包括：

基于雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速參考值和雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速確定雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電流參考值；

基于雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電流參考值確定預(yù)先設(shè)定的電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器的附加振蕩阻尼控制指令；

基于所述附加振蕩阻尼控制指令和雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電流確定雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子控制指令；

基于雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子控制指令控制雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述附加阻尼控制器的設(shè)定，包括：

在電流內(nèi)環(huán)控制回路中，依次構(gòu)建濾波環(huán)節(jié)及比例放大和限幅輸出環(huán)節(jié)得到附加阻尼控制器；

并基于有功功率外環(huán)比例系數(shù)確定所述附加阻尼控制器的阻尼系數(shù)；

其中，所述濾波環(huán)節(jié)用于對(duì)輸入控制信號(hào)中的穩(wěn)態(tài)直流分量及高頻分量進(jìn)行過(guò)濾，保留次同步頻率分量；所述比例放大和限幅輸出環(huán)節(jié)用于將所述次同步頻率分量比例放大及限幅后得到控制指令并進(jìn)行輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述基于雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電流參考值確定預(yù)先設(shè)定的電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器的附加振蕩阻尼控制指令，包括：

將雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流參考值經(jīng)過(guò)所述電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器的濾波環(huán)節(jié)處理，得到雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流擾動(dòng)量；

將雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流擾動(dòng)量經(jīng)過(guò)所述電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器的比例放大環(huán)節(jié)和限幅環(huán)節(jié)處理，得到d軸電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器附加振蕩阻尼控制指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述d軸電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器附加振蕩阻尼控制指令按下式確定：

其中，Δu_dr為d軸電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器附加振蕩阻尼控制指令，Δu_{dr_max}為d軸電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器附加振蕩阻尼控制指令上限，Δu_{dr_min}為d軸電流內(nèi)環(huán)阻尼控制器附加振蕩阻尼控制指令下限，Δi_{dr_ref}為雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流擾動(dòng)量，K_damp為附加阻尼控制器阻尼系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述附加阻尼控制器阻尼系數(shù)的確定，包括：

基于雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流和q軸電流確定雙饋風(fēng)電機(jī)組定子d軸電流和q軸電流；

基于所述雙饋風(fēng)電機(jī)組定子d軸電流和q軸電流確定雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩變化量；

基于所述雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩變化量確定附加阻尼控制器阻尼系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述雙饋風(fēng)電機(jī)組定子d軸電流和q軸電流按下式確定：

式中，i_ds為雙饋風(fēng)電機(jī)組定子d軸電流，i_qs為雙饋風(fēng)電機(jī)組定子q軸電流，i_qr為雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子q軸電流，i_dr為雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流，L_m為雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子和定子間的互感，L_s為雙饋風(fēng)電機(jī)組定子漏感，ω₁為風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)同步角速度，U_s為雙饋風(fēng)電機(jī)組定子電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組控制器附加阻尼控制方法，其特征在于，所述基于所述雙饋風(fēng)電機(jī)組定子d軸電流和q軸電流確定雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩變化量，包括：

按下式確定雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩：

式中，T_em為雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩；

基于雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩，按下式確定雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩變化量：

式中，ΔT_em為雙饋風(fēng)電機(jī)組的電磁轉(zhuǎn)矩變化量，Δi_dr為雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子d軸電流變化量。