一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法和装置，应用于风力发电系统，方法包括：基于单同步机单负荷系统建立所述永磁同步电机与负荷之间的功率平衡；根据所述功率平衡构建所述网侧换流器对应的网侧控制策略和所述机侧换流器的机侧控制策略；根据所述网侧控制策略和所述机侧控制策略，结合预设的参数整定约束，实现对所述风力发电系统的虚拟同步控制。相比于现有技术，根据功率平衡构建网侧控制策略和机侧控制策略，并结合预设的参数整定约束，实现虚拟同步控制策略，可确保在孤岛运行模式下的风力同步机，不借助外部的电能供给便建立起坚强的交流电压，以确保功率平衡，有效降低风机在负荷变化时的风险，提高电网的稳定性。高电网的稳定性。高电网的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，基于永磁同步电机(PMSG)的风力发电机组由于变速范围大且无需配备变速箱，逐渐在风力发电领域中被广泛普及。其通常有并网运行和孤岛运行两种模式。并网运行模式下，变速风机利用转子侧(机侧)换流器(RSC)实现最大功率点跟踪(MPPT)，并利用网侧换流器(GSC)维持直流电压。这种传统的跟网型风机的控制需要依靠外部电源才能建立起公共连接点(PCC)电压，同时，还需要借助锁相环(PLI)才能跟踪同步信息。
[0003]然而，随着微电网的发展，在某些场景下要求基于PMSG的风机孤岛单机运行。例如，在主电网发生故障时，风力机应该供给本地负荷。此外，还有类似电动船舶、重要军事设备、偏远的乡村等孤岛化的负荷都要求基于PMSG的风机孤岛单机运行。
[0004]但是，现有技术基于PLI控制的动态特性可能会对控制系统产生负面影响，给弱电网带来很多不稳定问题。并且，传统的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法，其特征在于，应用于风力发电系统，所述风力发电系统包括永磁同步电机、网侧换流器和机侧换流器；所述虚拟同步控制方法包括：基于单同步机单负荷系统建立所述永磁同步电机与负荷之间的功率平衡；根据所述功率平衡构建所述网侧换流器对应的网侧控制策略和所述机侧换流器的机侧控制策略；根据所述网侧控制策略和所述机侧控制策略，结合预设的参数整定约束，实现对所述风力发电系统的虚拟同步控制。2.如权利要求1所述的一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法，其特征在于，所述参数整定约束包括网侧换流器直流电压环节的下垂系数约束和机侧换流器一次调频下垂系数约束。3.如权利要求2所述的一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法，其特征在于，所述网侧控制策略包括：根据所述网侧换流器的交流电压参考值和直流电压参考值控制所述网侧换流器的三相交流电压调制比；根据所述网侧换流器的电压下垂控制的比例系数以及预先耦合的直流电压，控制所述网侧换流器的交流电压的频率和相角。4.如权利要求3所述的一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法，其特征在于，所述机侧控制策略包括：根据直流电压传递的频率偏差信息，控制所述机侧换流器的功率参考值。5.如权利要求4所述的一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制方法，其特征在于，所述根据直流电压传递的频率偏差信息，控制所述机侧换流器的功率参考值，具体为：根据所述网侧换流器在预设时间段内的输出功率平均值，调节所述机侧换流器的功率参考值初始值。6.一种适用于孤岛运行模式的虚拟同步控制装置，其特征在于，应用于风力发电系统，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆秋瑜，李力，郑建平，杨银国，刘洋，于珍，杨璧瑜，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：