一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组制造技术

本发明专利技术公开了一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，其包括：网侧变流器惯性同步控制模块以及转子侧变流器虚拟同步控制模块；其中，所述网侧变流器惯性同步控制模块包括：调制波频率生成模块以及调制波幅值生成模块；所述转子侧变流器虚拟同步控制模块包括：同步控制环、下垂控制环、励磁控制环以及预同步控制环。本发明专利技术的具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，能够避免系统发生严重的频率二次跌落，并且在较大的负载投切过程中仍能保持稳定，能够在惯量响应的过程中仍保持对于转速的直接控制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组
本专利技术涉及发电机控制
，特别涉及一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组。
技术介绍
随着近期以风力发电、光伏发电为代表的清洁能源的飞速发展，电力系统正在经历从集中式发电到分布式发电系统的转变，绝大多数的风力发电机通过电力电子变流器和电网进行能量的交互，电网频率和发电机转速以及机组有功功率之间不存在耦合，在电网频率波动时，发电机无法提供额外的功率支撑，避免电网频率进一步跌落，而传统的同步发电机由于发电机转子惯量的存在，能够主动响应电网频率的变化，提供惯量响应与频率支撑，因此如何对双馈风机进行虚拟同步电机(VirtualSynchronousGenerator，VSG)控制，使得双馈风机具有和同步发电机类似的惯量响应和同步特性成为了下一步双馈风机控制的主要发展方向。在目前存在的几种主流的虚拟同步方式中，通过对于双馈风电机组转子侧变流器控制策略的改造，能够使其体现出同步发电机的外特性，从一定程度上来说能够起到频率响应与惯量支撑，但是其问题在于，传统的虚拟控制方法不能够实现对于发电机转速的直接控制，在惯量响应的过程中，发电机的转速实际上处于一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，其特征在于，包括：网侧变流器惯性同步控制模块以及转子侧变流器虚拟同步控制模块；所述网侧变流器惯性同步控制模块用于控制双馈风电机组的网侧变流器，控制所述网侧变流器的无功功率并将电网频率的变化反应到直流母线电压的变化上；转子侧变流器改进型虚拟同步控制模块用于控制双馈风电机组的转子侧变流器，使得所述双馈发电机具备类似同步发电机的外特性，以及惯量响应与频率支撑的能力，并同时具备对于发电机转速的直接控制能力；其中，所述网侧变流器惯性同步控制模块包括：调制波频率生成模块以及调制波幅值生成模块；所述调制波频率生成模块用于控制双馈风电机组的直流母线电压，使得直流母线...

【技术特征摘要】
1.一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，其特征在于，包括：网侧变流器惯性同步控制模块以及转子侧变流器虚拟同步控制模块；所述网侧变流器惯性同步控制模块用于控制双馈风电机组的网侧变流器，控制所述网侧变流器的无功功率并将电网频率的变化反应到直流母线电压的变化上；转子侧变流器改进型虚拟同步控制模块用于控制双馈风电机组的转子侧变流器，使得所述双馈发电机具备类似同步发电机的外特性，以及惯量响应与频率支撑的能力，并同时具备对于发电机转速的直接控制能力；其中，所述网侧变流器惯性同步控制模块包括：调制波频率生成模块以及调制波幅值生成模块；所述调制波频率生成模块用于控制双馈风电机组的直流母线电压，使得直流母线电压的实际值快速跟踪其指令；所述调制波幅值生成模块用于控制网侧变流器的无功功率，使得双馈风电机组的网侧变流器实现单位功率因数运行；所述转子侧变流器虚拟同步控制模块包括：同步控制环、下垂控制环、励磁控制环以及预同步控制环；其中，所述同步控制环用于模拟传统同步发电机的转子运动方程，实现最大功率跟踪并提供惯量响应；所述下垂控制环用于根据直流母线电压动态修改下垂控制系数来提高双馈风电机组的稳态运行的稳定域度；所述励磁控制环用于通过控制双馈风电机组的转子磁链...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡旭，邵昊舒，迟永宁，李琰，刘宏志，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31