The invention presents a control method of self-enclosed electromagnetic coupling speed-regulating wind turbine with reactive power priority mode. During voltage sag of power grid, reactive power priority mode is adopted to calculate reactive current, control excitation synchronous generator to issue reactive current iq, and then calculate the torque instruction of frequency converter according to electricity. The wind turbine speed at the time of voltage sag determines whether to reduce the inverter torque instruction during the voltage sag. The invention enables the unit to emit three times the rated current during the voltage sag of the power grid and effectively support the voltage of the power grid; on the basis of guaranteeing the above reactive current and the short-term maximum allowable current, the active current is maximized during the voltage sag of the power grid, and the maximum support and sum of the voltage of the power grid are realized. Improve load of pitch control system.
【技术实现步骤摘要】
一种采用无功功率优先模式的自封闭型电磁耦合调速风电机组控制方法
本专利技术涉及风力发电机组领域,特别涉及一种用于自封闭型电磁耦合调速风电机组的控制方法。
技术介绍
如图1所示,自封闭型电磁耦合调速风电机组采用自封闭型电磁耦合调速装置联接齿轮箱高速轴和电励磁同步发电机转子轴,使功率从齿轮箱2侧向电励磁同步发电机侧传递,并网接口为电励磁同步发电机5;自封闭型电磁耦合调速装置由电磁耦合器4、变频器6以及永磁同步发电机3组成,永磁同步发电机3用于给变频器6供电;电磁耦合器4有两根转轴,分别与齿轮箱2和电励磁同步发电机5相联并都转动,变频器6控制电磁耦合器4两根转轴的相对转速和电磁转矩;齿轮箱的高速轴与电磁耦合器的一根轴相联构成前轴系,电磁耦合器的另一根轴与电励磁同步发电机5的转子轴相联构成后轴系,前、后轴系为2个独立的轴系,永磁同步发电机3与前轴系同轴实现对所述变频器6供电。当电网出现故障时,电网电压发生跌落并超出正常范围,自封闭型电磁耦合调速风电机组的现有控制策略就转入低电压穿越控制模式,由于变频器是由与齿轮箱高速轴同轴的永磁同步发电机供电,电网电压的跌落不会对变频器的供电产生影响,为了保持机组输出有功电流恒定,变频器转矩指令值Tcmd_LVRT的计算公式为:Tcmd_LVRT=kTcmd(1)式中,k为电网电压的标幺值,Tcmd为电网电压跌落时刻变频器转矩指令值,该变频器转矩指令值是由自封闭型电磁耦合调速风电机组风轮最优机械特性曲线所求得,桨距角的求取与电网电压正常时相同,根据风轮转速目标值和实测值采用PI调节器求得。但现有的控制策略并没有考虑电网故障时,风速 ...
【技术保护点】
1.一种采用无功功率优先模式的自封闭型电磁耦合调速风电机组控制方法,采用自封闭型电磁耦合调速装置联接齿轮箱高速轴和电励磁同步发电机转子轴,使功率从齿轮箱侧向电励磁同步发电机侧传递,并网接口为所述电励磁同步发电机;所述自封闭型电磁耦合调速装置由电磁耦合器、变频器以及永磁同步发电机组成,永磁同步发电机用于给变频器供电;所述电磁耦合器有两根转轴,分别与齿轮箱和电励磁同步发电机相联并都转动,变频器控制电磁耦合器两根转轴的相对转速和电磁转矩;其特征在于,电网电压跌落期间,采用无功功率优先的模式,先计算无功电流,无功电流计算如下:iq=3iratedirated为额定电流,即发出三倍额定电流的无功电流支撑电网电压,控制电励磁同步发电机发出上述无功电流iq;然后计算变频器转矩指令,根据电网电压跌落时刻的风轮转速,判断是否在电网电压跌落期间减小变频器转矩指令。
【技术特征摘要】
1.一种采用无功功率优先模式的自封闭型电磁耦合调速风电机组控制方法,采用自封闭型电磁耦合调速装置联接齿轮箱高速轴和电励磁同步发电机转子轴,使功率从齿轮箱侧向电励磁同步发电机侧传递,并网接口为所述电励磁同步发电机;所述自封闭型电磁耦合调速装置由电磁耦合器、变频器以及永磁同步发电机组成,永磁同步发电机用于给变频器供电;所述电磁耦合器有两根转轴,分别与齿轮箱和电励磁同步发电机相联并都转动,变频器控制电磁耦合器两根转轴的相对转速和电磁转矩;其特征在于,电网电压跌落期间,采用无功功率优先的模式,先计算无功电流,无功电流计算如下:iq=3iratedirated为额定电流,即发出三倍额定电流的无功电流支撑电网电压,控制电励磁同步发电机发出上述无功电流iq;然后计算变频器转矩指令,根据电网电压跌落时刻的风轮转速,判断是否在电网电压跌落期间减小变频器转矩指令。2.如权利要求1所述的一种采用无功功率优先模式的自封闭型电磁耦合调速风电机组控制方法,其特征在于,当电网电压发生跌落时的风轮转速小于标幺值t时,有功电流is的最大限制值即最大允许有功电流值ismax计算如下:imax是并网的电励磁同步发电机短时最大允...
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