【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有主动阻尼的虚拟同步发电机
[0001]本专利技术涉及电力生成单元(特别是诸如风力涡轮机的可再生电力生成单元)的控制，并且特别地涉及被配置为表现出虚拟同步发电机响应的电力生成单元的控制。
技术介绍
[0002]为了让诸如风力涡轮机的可再生能量源更高度地渗透到电网中，一些国家提出了为功率转换器配备类似于传统同步发电机的电网形成特性的要求。这些要求可以通过将可再生电力生成单元配置为虚拟同步机VSM来解决。
[0003]一些电网运营商更喜欢虚拟同步机的阻抗谱类似于纯电感器后面的电压源的阻抗谱。由于大多数逆变器都包括电容性谐波滤波器，因此会出现谐振点，在该点处产生的阻抗变得非常高，并且阻尼较低。
[0004]因此，虚拟同步机表现出可能偏离电网运营商要求的阻抗特征的阻抗特征是一个问题。因此，需要解决这些问题的虚拟同步机的实施方式。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是改进对诸如风力涡轮机的电力生成单元的控制，以减轻上述问题中的一个或多个，并因此提供一种方法，该方法提供虚拟同步机的改进控制方法。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制电力生成单元(199)的方法，所述电力生成单元包括电力源(201)、机器侧转换器(203)、线路侧转换器(204)、电连接到机器侧转换器的输出和电网侧转换器的输入的直流链路(205)、以及布置在电力生成单元的输出处的滤波电感器(L)和滤波电容器(C)，所述方法包括：
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通过测量滤波电容器中的一个或多个的电容器电压(Ucap)来获得测量坐标系中的电容器电压信号(Ucap)，
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确定虚拟同步机旋转速度(ωVSM)和/或同步机角度(θVSM)，其中，同步机旋转速度(ωVSM)的导数指示电力生成单元的期望功率输出的功率参考(Pref)与电力生成单元供应到输出的电网功率(Pgrid)组合阻尼功率(Pd)之间的偏差，
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提供将由线路侧转换器(204)生成的期望无功功率(Qgrid)的电压幅值参考(Vqref)，
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可选地，将电容器电压信号(Ucap)从测量坐标系变换到目标坐标系(dq,αβ)以生成变换后的电容器电压信号(Udq,Uαβ)，
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通过补偿滤波器(Gff)将电容器电压信号(Ucap)或变换后的电容器电压信号(Udq,Uαβ)滤波成经滤波的电容器电压信号(Udq_f,Uαβ_f)，其中补偿滤波器(Gff)被设计成减小阻抗峰(511)的幅值和/或移动阻抗峰(511)，其中阻抗峰存在于电力生成单元的输出的阻抗特征中，以及
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通过将电压幅值参考(Vqref)或其变换(Vdqref,Vαβref)与经滤波的电容器电压信号(Udq_f,Uαβ_f)组合来确定经滤波器补偿的电压参考(Vdq_f,Vαβ_f)。2.根据权利要求1所述的方法，包括通过以下方式控制来自电力生成单元的功率输出：
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基于经滤波器补偿的电压参考(Vdq_f)或其变换来控制来自线路侧转换器(204)的无功功率生成的生成，以及
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基于同步机角度(θVSM)或其变换来控制来自线路侧转换器(204)的有功功率生成的生成。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，补偿滤波器(Gff)或串联连接的滤波器(Gff2,Gff3)还被设计成在基频处将电压幅值参考(Vqref)与经滤波的电容器电压信号(Udq_f,Uαβ_f)解耦。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，虚拟同步机旋转速度(ωVSM)基于阻尼功率(Pd)的反馈、功率参考(Pref)、电网功率(Pgrid)的组合和惯性积分模型(391)来确定，其中同步机角度(θVSM)基于同步机旋转速度(ωVSM)的积分确定，并且其中阻尼功率(Pd)基于虚拟同步机旋转速度(ωVSM)确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于虚拟同步机旋转速度(ωVSM)确定阻尼功率(Pd)包括对同步机旋转速度(ωVSM)进行高通滤波并基于经高通滤波的信号确定阻尼功率(Pd)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括：
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在电力生成单元的输出的连接点处获得网络电压(Ugrid)，
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基于网络电压(Ugrid)确定电网的旋转速度(ωL)，以及
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基于虚拟同步机旋转速度(ωVSM)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：
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