一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法，其步骤包括：1、采集系统并网点的频率变化率及频率偏移量，结合相应判据对防误动作系数和符号项取值，获得虚拟惯性系数；2、将附加有功指令与风机总控下达的实时功率指令叠加，获得总有功指令；3、将总有功指令与风机有功检测值的偏差量输入PI调节器，得到有功、无功电流指令；4、比较有功、无功电流指令与实际有功、无功电流，并将得到的电流偏差分别输入PI调节器得到有功、无功电压指令，从而由SVPWM环节进行调制，生成机侧变流器开关管控制信号。本发明专利技术能根据并网点的频率波动平滑调整系统的虚拟惯性系数，从而减少频率响应的超调及调节时间、优化系统的惯量支撑能力。

An optimal control method based on adaptive virtual inertial parameters

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法
本专利技术涉及风力发电领域，具体涉及一种增强优化风电并网机组惯量支撑能力的控制方法。
技术介绍
风能作为一种无污染且分布广泛的新能源之一，越来越引起人们重视并被广泛利用。近年来我国风电行业发展迅速，风电装机容量跃居全球第一，大规模风电接入电网对电网的频率稳定带来新的挑战：传统电网下发电机组直接经升压变压器接入电网，因机组具有较大的转动惯量，当电网频率短时波动时，机组能自发吸收或释放部分有功功率，支撑电网频率使其稳定，即惯量调频；而风电机组经变流器接入电网，按指令发出有功无功，当电网频率异常波动时，采用电力电子接口形式的风电机组变流器很难及时满足相应的有功需求，甚至可能脱网加剧电网失稳问题。针对风电机组经变流器并网在频率支撑方面的难题，在全功率永磁直驱风力发电系统中，现有的解决方案是在机侧变流器的功率指令中，引入与虚拟惯性系数Kv相关的附加功率指令，通过释放风机浆叶中的动能以提升系统的惯量支撑能力。虚拟惯性系数形式多样，现有的有常数形式，即Kv＝Kd；Bang-Bang控制形式,即Kv根据系统频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法，其特征是应用于由风机总控、永磁同步风机、机侧变流器所组成的全功率永磁直驱风力发电系统中，并按如下步骤进行：/n步骤1、采集并网点PCC的频率变化率，并经过低通滤波器的处理后，得到滤波后的频率变化率，再与给定阈值N进行比较，若滤波后的频率变化率大于等于N，则令防误动作系数A为“1”，否则，令防误动作系数A为“0”；/n步骤2、利用式(1)得到系统的虚拟惯性系数K

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法，其特征是应用于由风机总控、永磁同步风机、机侧变流器所组成的全功率永磁直驱风力发电系统中，并按如下步骤进行：
步骤1、采集并网点PCC的频率变化率，并经过低通滤波器的处理后，得到滤波后的频率变化率，再与给定阈值N进行比较，若滤波后的频率变化率大于等于N，则令防误动作系数A为“1”，否则，令防误动作系数A为“0”；
步骤2、利用式(1)得到系统的虚拟惯性系数Kv：
Kv＝A·B·K·(|df/dt|)m+Kd(1)
式(1)中，f为并网点PCC的实际频率，K为大于零的常数，m为正指数幂，Kd为系统的虚拟惯性常数，B为符号项，并有：



式(2)中，Δf为系统的频率偏移量，且Δf＝f-f0；f0为电网频率的给定值；
步骤3、利用式(3)得到系统的附加有功指令PVIC：



式(3)中，Ki为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢震，昌宇洋，秦世耀，王瑞明，李少林，张兴，代林旺，毕然，李喆，
申请(专利权)人：合肥工业大学，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34