【技术实现步骤摘要】
一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制方法
本专利技术属于双馈风电机组并网控制
技术介绍
由于风电场大多地处偏远,远离负荷中心,所以大规模风电需经远距离输电,电网阻抗较大形成弱电网,并且并网点电压存在畸变、谐波等各种扰动,进而影响并网系统的稳定性,因此如何消除并网点电压畸变、谐波和扰动成为目前研究的一个热点。在实际工作中,双馈风电机组是目前应用最广泛的风力发电机组类型。有研究表明:弱电网条件下电网电压扰动会影响到双馈风电机组的锁相环,将电网电压的扰动传送至双馈风电机组的控制系统,进而影响双馈风电机组的稳定性。针对该问题,目前提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的方法主要分为两大类。一类是利用FACTS装置来提高系统的稳定性,该类方法需要修改硬件线路,硬件投资成本较高,而且灵活性不够高。另一类是改进双馈风电机组变流器的矢量控制,目前应用较广,常用的有虚拟阻抗、有源阻尼、改进的电压前馈控制方法等。其中,虚拟阻抗方法是通过控制环节模拟阻抗的特性来改变系统的输出阻抗;有源阻尼是通过采集电路中的电压、电流和功率等并通过一定的传递函数来提高系统的阻尼;改进的电压前馈是通过电网电压扰动补偿来提高并网系统的稳定性。现有的电网电压扰动补偿方法大都只采用转子一侧补偿,而且没有考虑锁相环对补偿效果的影响,此外由于直流母线的耦合作用,致使网侧电网电压扰动的补偿也会产生影响。因此,在弱电网条件下,双馈风电机组易出现振荡及不稳定的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决在弱电网条件下,双馈风电机组易出现振荡及不稳定的问题,现提供一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制 ...
【技术保护点】
1.一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制方法,其特征在于,步骤一:分别采集发电机定子绕组的定子电流信号is_abc、定子电压信号us_abc、发电机转子绕组的转子电流信号ir_abc、网侧电流信号il_abc和网侧电压信号ul_abc;步骤二:根据锁相环输出的相角θ,将定子电流信号is_abc、定子电压信号us_abc、转子电流信号ir_abc、网侧电流信号il_abc和网侧电压信号ul_abc经过坐标变换,分别获得同步旋转坐标系下的定子电流信号is_dq、定子电压信号us_dq、转子电流信号ir_dq、网侧电流信号il_dq和网侧电压信号的d轴分量Ul_d;步骤三:分别提取定子电流信号is_dq的d、q轴稳态值Isd0和Isq0、转子电流信号ir_dq的d、q轴稳态值Ird0和Irq0、网侧电流信号il_dq的d轴稳态值Ild0,分别提取定子电压信号us_dq的d轴稳态值Usd0和d、q轴扰动分量
【技术特征摘要】
1.一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制方法,其特征在于,步骤一:分别采集发电机定子绕组的定子电流信号is_abc、定子电压信号us_abc、发电机转子绕组的转子电流信号ir_abc、网侧电流信号il_abc和网侧电压信号ul_abc;步骤二:根据锁相环输出的相角θ,将定子电流信号is_abc、定子电压信号us_abc、转子电流信号ir_abc、网侧电流信号il_abc和网侧电压信号ul_abc经过坐标变换,分别获得同步旋转坐标系下的定子电流信号is_dq、定子电压信号us_dq、转子电流信号ir_dq、网侧电流信号il_dq和网侧电压信号的d轴分量Ul_d;步骤三:分别提取定子电流信号is_dq的d、q轴稳态值Isd0和Isq0、转子电流信号ir_dq的d、q轴稳态值Ird0和Irq0、网侧电流信号il_dq的d轴稳态值Ild0,分别提取定子电压信号us_dq的d轴稳态值Usd0和d、q轴扰动分量提取网侧电压信号的d轴分量Ul_d的稳态值Uld0;步骤四:将Isd0、Isq0、Ird0和Irq0与转子侧电流环、功率环和锁相环PI调节器进行线性组合,然后经过比例放大器,分别获得转子侧补偿信号的d、q轴补偿系数和将Ild0和Uld0与网侧电流环、电压环和锁相环PI调节器进行线性组合,然后经过比例放大器,获得网侧补偿信号的补偿系数步骤五:将与相乘获得转子侧d轴补偿信号,并附加到转子侧电流控制器输出电压信号的d轴分量中,将与相乘获得转子侧q轴补偿信号,并附加到转子侧电流控制器输出电压信号的q轴分量中,将与相乘获得网侧补偿信号,并附加到网侧电流控制器输出电压信号的q轴分量中,完成电网电压扰动协同补偿控制。2.根据权利要求1所述的一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制方法,其特征在于,步骤一中,利用双馈发电机定子绕组的定子电流传感器采集定子电流信号is_abc,利用双馈发电机定子绕组的定子电压传感器采集定子电压信号us_abc,利用双馈发电机转子绕组的转子电流传感器采集转子电流信号ir_abc,利用双馈发电机网侧变流器电流传感器采集网侧电流信号il_abc。3.根据权利要求1所述的一种提高弱电网条件下双馈风电机组稳定性的控制方法,其特征在于,通过一阶低通滤波器提取Usd0、Isd0、Isq0、Ird0、Irq0、Ild0和Uld0,通过一阶高通滤波器提取和...
【专利技术属性】
技术研发人员:张学广,张雅阁,邱望明,徐殿国,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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