一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法及系统，属于双馈风机技术领域。具体包括：一旦检测到电网发生严重电压跌落，将立即切换双馈风机的转子电流控制模式，故障期间转子q轴参考电流根据电网电压跌落深度和电网导则标准得到，转子d轴电流由有功功率环计算得到，其中有功功率参考指令由实时检测的电网电阻上所消耗的有功功率决定。本发明专利技术在故障期间电网频率发生变化时，依然可以保证双馈系统的同步稳定性，且故障时仅需增加检测电网电阻这一变化量，具有检测变量少、且能实现严重电网故障下系统频率变化时双馈风机依然具备与电网同步的能力以及动态无功补偿等多种控制目标的优点，极大地增强了严重电压跌落下双馈风机的同步稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法及系统
本专利技术属于双馈风机
，更具体地，涉及一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法及系统。
技术介绍
短路故障为电力系统常见事故，但是，随着电力系统中新能源发电装备接入比例的提高，短路故障引起的端口电压跌落会严重威胁新能源发电装备的稳定运行。双馈风电机因其变换器容量的限制使得其故障穿越难度相对于其它新能源发电装备更为困难。实际应用中双馈风机通常在检测到电网故障后立刻投入撬棒(Crowbar)的方式来承受电压跌落期间的暂态电流，从而有效避免转子侧变流器过压过流。在撬棒投入一段时间后，再将撬棒切出，双馈机组的控制系统接管后续的控制，但是，此时的控制目标主要为针对转子d、q电流的控制，电网导则详细规定了转子q轴电流的取值，而对于d轴电流的控制，强电网下通常取为0。上述双馈风电机组的低电压穿越期间的控制过程适用于强电网下电压跌落大于0.2p.u.的工况，但是针对更深的电压跌落情况(电压≤0.2p.u.)以及更具代表性的弱电网工况，故障穿越的第一阶段依然延续了撬棒投入的方式来规避转子侧的过电压、过电流。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将采样检测到的三相定子电压进行坐标变换得到定子电压幅值U

【技术特征摘要】
1.一种增强双馈风机同步稳定性的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将采样检测到的三相定子电压进行坐标变换得到定子电压幅值Us，若Us>0.2，判断此时为正常工况或非严重电网电压跌落工况，否则进入S2；
S2.由实时检测的电网电阻上所消耗的有功功率得到有功功率参考指令Ploss，结合实时有功功率Ps得到故障下转子d轴参考电流；根据电网电压跌落深度和电网导则标准得到转子q轴参考电流；
S3.根据d、q轴转子参考电流生成转子侧变换器d、q轴电压调制信号，实现由转子侧变换器控制双馈风机有功功率和无功功率输出。


2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述故障下转子d轴参考电流具体获取方法为：
将采样检测到的三相定子电流进行坐标变换得到定子电流幅值Is，结合电网电阻Rg得到有功功率参考指令Ploss；
根据定子电压d、q轴分量和定子电流d、q轴分量得到实时有功功率量Ps；
有功功率参考指令和实时有功功率作差经过PI控制器得到故障下转子d轴参考电流。


3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述电网电阻Rg的计算方法包括：
采集三种不同输出功率下电机的定子电压信号和定子电流信号其中i＝1，2，3；
通过坐标变换，将三相静止坐标系下的定子电压信号变换为两相旋转坐标系下的定子d轴电压q轴电压将三相静止坐标系下的定子电流信号变换为两相旋转坐标系下的定子d轴电流q轴电流并据此计算电压幅值
根据所述定子d轴电压q轴电压和所述定子d轴电流q轴电流获得定子输出有功功率无功功率
电网阻抗可以表示为：
其中，Rg为电网电阻，Xg为电网感抗。


4.一种增强双馈风机同步稳定性的控制系统，其特征在于，包括：采样处理模块、转子参考电流计算模块、空间矢量调制模块；
所述采...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹旭东，郭祥，杨怡航，朱东海，康勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42