一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略技术方案

本发明专利技术涉及用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略，属于电力系统控制领域，首先在考虑风电场无功输出极限与并网系统无功补偿需求相互作用的基础上，绘制风电场功率特性曲线及并网系统功率特性曲线，确定电压联合控制临界运行点；基于电压联合控制状态判定策略，确定双馈风机需启动的控制，即ω

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略


[0001]本专利技术属于电力系统控制
，具体涉及一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略。

技术介绍

[0002]近年来，全球以风电为代表的新能源迅速发展，风力发电已成为我国仅次于水电的第二大清洁电源。然而，风电技术的快速发展给电力系统的稳定运行带来诸多挑战。风电场常位于电网末端，需经长距离输电线路与电网相连。末端电网网架结构薄弱，因风速导致的风电场出力波动会造成风电并网点电压波动，威胁电网的安全稳定运行。双馈风电机组具有控制灵活、有功及无功功率解耦控制等特点，能够满足风电并网点的无功电压支撑需求。在风速波动情况下，充分考虑风电机组的无功功率可行运行范围，发挥双馈风电机组无功支撑能力，对维持风电并网点电压稳定具有重要的意义。
[0003]风电场实际运行过程中，电容器及电抗器组、有载调压变压器、静止无功补偿器等无功补偿装置难以满足大型风电场极端风速条件下的无功需求。因此，充分挖掘双馈风电机组的无功潜力，在风速波动情况下，补偿风电场并网点的无功缺额，能够有效平抑风电场并网点电压波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用实时风速、双馈风电机组固有参数及并网系统运行参数，分别绘制基于双馈风电机组无功功率输出极限的Q
DFIG
功率特性曲线和基于并网系统无功补偿需求的Q
SYS
功率特性曲线，将双馈风电场内各风电机组的Q
DFIG
功率特性曲线叠加，绘制风电场Q
FARM
功率特性曲线，设置Q
FARM
功率特性曲线与Q
SYS
功率特性曲线的交点为双馈风电机组电压联合控制临界运行点x；S2、计算临界运行点x对应的机组转速ω
x
，采用电压联合控制状态判定策略，确定状态判定值Sign，若Sign＝1，则执行步骤S3，若Sign＝
‑
1，则执行步骤S4；S3、双馈风电机组启动ω
‑
β联合控制，利用双馈风电机组实时运行转速ω，生成动作指令值x
act1
，利用ω
‑
β联合控制逻辑模块修正控制参数，同时由锂电池、超级电容和DC/DC双向变换器组成的混合储能系统依据联合储能能量管理策略补偿机组有功功率；S4、双馈风电机组启动联合β控制，利用双馈风电机组实时运行转速ω，生成动作指令值x
act2
，利用联合β控制逻辑模块修正控制参数，同时由锂电池、超级电容和DC/DC双向变换器组成的混合储能系统依据联合储能能量管理策略补偿机组有功功率。2.如权利要求1所述的一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略，其特征在于，步骤S2中电压联合控制状态判定策略由机组转速ω
x
决定，表示为：式中，ω
in
为双馈风电机组切出转速；ω
cr
为双馈风电机组最大风能捕获区与恒转速区的临界转速。3.如权利要求2所述的一种用于增强系统电压稳定的双馈风机联合控制策略，其特征在于，步骤S3中ω
‑
β联合控制的具体功能由ω
‑
β联合控制逻辑模块和PI环节串接实现，表述为依据动作指令值x
act1
，确定逻辑模块的输入端及输出端变量，联合修正双馈发电机组的有功功率控制参数和桨距角控制参数，实现降低机组有功出力，其中动作指令值x
act1
由实时运行转速ω决定，表示为：式中，ω
max
为双馈风电机组最大运行转速，ω
‑
β联合控制逻辑模块含输入端In...

【专利技术属性】
技术研发人员：王渝红，宋雨妍，廖建权，张冰，马欢，马琳琳，杨冬，程定一，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：