【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法及系统
[0001]本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法及系统。
技术介绍
[0002]风电机组是一种能量转换装置。能量传输主要由风力机和发电机构成，风力机负责风能的捕捉，发电机负责机械能与电能的转换。发电机的电能控制由变频器来实现。目前，主流的风电机组的发电机类型有永磁同步发电机、双馈异步(DFIG)发电机等类型。
[0003]双馈异步风力发电机是一种运行稳定，成本低廉的风力发电机，属于变速恒频型风机，对于风机系统的控制依赖于双馈异步风电机组中的PWM背靠背变换器实现。为保证稳定的电能转换，双馈异步电极定、转子所分别构建的的旋转磁场需要满足同步速运行的条件。因机组使用的是交流励磁绕线式电机，可以通过改变转子电压的频率，来改变转子的相对磁场转速，使得风力机叶轮的转速不再受电网频率的限制。当转子电角速度大于工频电角速度时，即转差率大于0时，风机运行于超同步状态，转子经变流器向电网输送功率；当转子电角速度小于工频电角速度时，即...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法，其特征在于，包括：根据虚拟同步机的同步轴和功角建立虚拟同步机的控制方程；通过虚拟同步机的控制方程改变虚拟同步机并网点电压的幅值和相角，控制逆变器向电网传输的有功功率和无功功率；根据逆变器向电网传输的有功功率和无功功率调整虚拟同步机无功控制环节的无功
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电压下垂系数，实现风电机组最大无功功率输出。2.根据权利要求1所述的基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法，其特征在于，虚拟同步机的控制方程为：于，虚拟同步机的控制方程为：其中，J为VSG控制的虚拟惯量常数，θ为虚拟转子角度，K为比例系数，T
e
为电磁转矩，T
ref
为电磁参考转矩，D
p
和D
q
分别为频率和电压的阻尼系数，ω为VSG虚拟电角速度，M
f
i
f
为虚拟直流励磁，ω
ref
为电网同步电角速度，U
ref
为交流参考电压，U为并网点电压。3.根据权利要求1所述的基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法，其特征在于，当虚拟同步机与电网之间传递的有功功率和无功功率均为0时，满足并网点电压与电网电压相匹配的并网条件。4.根据权利要求3所述的基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法，其特征在于，有功功率与无功功率采用下式计算：5.根据权利要求1所述的基于虚拟同步技术的风电机组无功功率控制方法，其特征在于，虚拟同步机在逆变器内部构...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠超，王华，刘宇，赵惠康，张敬文，严锦涛，崔同海，杨玉中，李勇，姚绍飞，孙伟，杨曦，杨鹤松，郑亚然，张涛，和卫强，李如东，杨时虎，赵海涛，惠暄，王加威，张珩，郝龙，皇忠科，金怀康，陶明检，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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