[發明專利]直驅風機平均值模型的Chopper建模方法及系統

在審

• 申請號: 202010973796.4
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112147883A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉輝;孫大衛;鄧春;吳林林;李蘊紅;王瀟;鞏宇
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司電力科學研究院;華北電力科學研究院有限責任公司;國網冀北電力有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙平;單曉雙

本發明提供了一種直驅風機平均值模型的Chopper建模系統及方法，所述系統包括Chopper控制邏輯模塊和Chopper分流模擬模塊。其中，所述Chopper控制邏輯模塊用于根據直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號和Chopper邏輯控制原理形成開關信號；所述Chopper分流模擬模塊用于根據所述開關信號和所述直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號形成Chopper電流信號，本發明可準確復現實際直驅風機的Chopper特性。

技術領域

本發明涉及電力系統仿真實驗技術領域，尤其涉及一種直驅風機平均值模型的Chopper建模方法及系統。

背景技術

隨著風電機組在電力系統中的應用越來越多，獲取風電機組的準確模型已經成為電力系統仿真領域的一項重要任務。直驅風機作為一種典型的風力發電機組機型，在全國各地范圍內風電場的應用比例越來越高，因此對直驅風機進行準確建模非常重要。而隨著電力系統的發展，電網對直驅風機的并網要求也在日益更新，尤其是對直驅風機的低電壓穿越特性要求，近幾年有了顯著變化。不同地區的電網甚至提出了不同的要求。為應對這種變化，對直驅風機的低電壓穿越過程進行準確建模十分必要。直驅風機平均值仿真模型是一種常見的用于仿真直驅風機低電壓穿越過程特性的工具，而現有直驅風機平均值模型對Chopper的建模尚屬空白，而在低電壓穿越過程中的Chopper動作特性對電力系統的電壓和頻率特性都有著重要的影響，因此對直驅風機平均值模型的Chopper進行建模是一項十分關鍵的工作。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種直驅風機平均值模型的Chopper建模系統，準確復現實際直驅風機的Chopper特性。本發明的另一個目的在于提供一種直驅風機平均值模型的Chopper建模方法。本發明的再一個目的在于提供一種計算機設備。本發明的還一個目的在于提供一種可讀介質。

為了達到以上目的，本發明一方面公開了一種直驅風機平均值模型的Chopper建模系統，包括Chopper控制邏輯模塊和Chopper分流模擬模塊；

其中，所述Chopper控制邏輯模塊用于根據直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號和Chopper邏輯控制原理形成開關信號；

所述Chopper分流模擬模塊用于根據所述開關信號和所述直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號形成Chopper電流信號。

優選的，所述Chopper控制邏輯模塊包括脈沖信號發生模塊、使能信號發生模塊和第一信號處理模塊；

所述脈沖信號發生模塊用于根據直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號除以直流電壓信號基值得到第一結果信號，并根據第一結果信號和常數信號得到PID控制信號，根據PID控制信號進行PID信號變換得到Chopper控制調制波，根據所述Chopper控制調制波進行PWM調制得到Chopper脈沖信號；

所述使能信號發生模塊用于根據直驅風機平均值模型輸出的直流電壓信號得到Chopper使能信號；

所述第一信號處理模塊用于將Chopper脈沖信號和Chopper使能信號相乘得到開關信號。

優選的，所述脈沖信號發生模塊包括第一乘法器、加法器、PID控制電路和PWM調制電路，所述使能信號發生模塊包括遲滯電路，所述第一信號處理模塊包括第二乘法器；