一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法，包括以下步骤：首先构建改进的直流并网拓扑结构；接着针对改进的直流并网拓扑结构，对转子侧变流器采用改进的定子磁链定向控制；之后针对改进的直流并网拓扑结构，对定子侧变流器采用改进的气隙电势定向控制；最后加入有功功率的前馈补偿控制，补偿由电压波动引起的有功功率下降。本发明专利技术针对改进的直流并网拓扑结构，考虑气隙励磁电流的动态分量，对定子侧变流器采用改进的气隙电势定向控制；本发明专利技术的有功功率前馈补偿控制方法，令机组功率运行追踪次最优运行点，可以响应并网点电压波动引起的机组功率变化。

【技术实现步骤摘要】
一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法
本专利技术属于智能电网领域，特别涉及一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法。
技术介绍
随着我国分布式能源的大力开发和各种直流负荷的应用，直流微电网技术应运而生。在直流微电网的实际应用中，相对于永磁同步发电机组而言，双馈风力发电(DFIG)机组的发电成本更低，性价比更高，若在直流微电网中使用DFIG机组，单位容量的发电成本会显著下降，同时风力发电具有低污染、维护成本低的特点，因此DFIG机组被认为是直流微电网中最具有发展潜力和实际应用价值的分布式电源之一，研究接入直流微电网的DFIG机组控制策略有重要意义。国内外研究结果表明，大型风电场采用直流并网拓扑结构时，可以有效地提高电能的传输效率，极大地改善功率因数，相对交流并网而言，直流并网降低了风电场与电网的耦合性，风电场需控制的电气参数较少，同时也能够实现有功功率和无功功率的解耦控制，所以接入直流微电网的DFIG并网拓扑结构优先成为学者们研究的重点。传统拓扑中，由于机组定子侧直接与交流并网点母线相连，利用PLL技术或磁链观测器测得的电压频率和幅值是恒定的，但在改进拓扑中，定子侧失去了交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建改进的直流并网拓扑结构；步骤2、针对步骤1构建的改进直流并网拓扑结构，对转子侧变流器采用改进的定子磁链定向控制；步骤3、针对步骤1构建的改进直流并网拓扑结构，对定子侧变流器采用改进的气隙电势定向控制；步骤4、利用有功功率的前馈补偿控制方法，对由电压波动引起的有功功率下降进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建改进的直流并网拓扑结构；步骤2、针对步骤1构建的改进直流并网拓扑结构，对转子侧变流器采用改进的定子磁链定向控制；步骤3、针对步骤1构建的改进直流并网拓扑结构，对定子侧变流器采用改进的气隙电势定向控制；步骤4、利用有功功率的前馈补偿控制方法，对由电压波动引起的有功功率下降进行补偿。2.根据权利要求1所述的双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法，其特征在于，步骤1中构建改进的直流并网拓扑结构，改进点为：机组转子侧通过全控整流桥与直流并网点母线直接相连，定子侧用全控整流桥与直流并网点母线直接相连，或者定子侧用二极管不可控整流桥与直流并网点母线直接相连。3.根据权利要求1所述的双馈风力发电机组接入直流微电网的控制方法，其特征在于，步骤2中对转子侧变流器采用改进的定子磁链定向控制，具体为：假设定、转子绕组均采用电动机惯例，电流流入为正，通过Park变换得同步旋转dq坐标系下的DFIG数学模型，电压方程如下：式中：usd、usq为定子电压d、q轴分量；isd、isq为定子电流d、q轴分量；Ψsd、Ψsq为定子磁链d、q轴分量；ω1为基准角频率；urd、urq为转子电压d、q轴分量；ird、irq为转子电流d、q轴分量；Ψrd、Ψrq为转子磁链d、q轴分量；ωr为转子角频率；emd、emq为气隙电势d、q轴分量；Ψmd、Ψmq为气隙磁链d、q轴分量；Rr、Rs为定、转子绕组电阻；p为微分算子；磁链方程为：式中：Lm为定转子绕组间互感；Ls为定子绕组自感；Lr为转子绕组自感；imsd、imsq为定子励磁电流d、q轴分量；imd、imq为气隙励磁电流d、q轴分量；RSC采用改进的SFO控制方法，将定子磁链定向在同步旋转的d轴方向，在实现改进SFO控制的过程中，计及imsd、imsq的动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗璐璐，孙璐，朱建威，黄轶群，刘屹东，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32