风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统制造方法及图纸

本申请公开了一种风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统，属于风力发电领域。该方法包括：基于直流母线电压给定值和采集的直流母线电压反馈值，得到功率控制量；在功率控制量超出储能装置的储能功率能力范围的情况下，基于储能功率能力范围的功率能力边界值，根据功率控制量确定第一功率控制量和第二功率控制量，第一功率控制量与功率能力边界值对应；基于第一功率控制量对储能装置进行控制；将第二功率控制量与机侧变流器的机侧功率给定值的第一加和确定为更新后的机侧功率给定值，并基于更新后的机侧功率给定值对机侧变流器进行控制。根据本申请实施例能够提高风力发电机组的稳定性。力发电机组的稳定性。力发电机组的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统


[0001]本申请属于风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统。

技术介绍

[0002]风力发电机组是一种能够将风能转化为电能的装置。风力发电机组产生的电能可通过输电网络传输至电网，以供电网分配使用。随着风力发电技术的发展，在电网出现频率大幅度变化的情况下，可利用风力发电机组中发电机的转子动能为电网提供惯量支撑。但依靠风力发电机组中发电机的转子动能为电网提供惯量支撑，风力发电机组会出现疲劳载荷超限的情况，从而降低风力发电机组的稳定性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统，能够提高风力发电机组的稳定性。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制方法，应用于风力发电机组，风力发电机组包括机侧变流器和网侧变流器，网侧变流器通过直流母线与机侧变流器电连接，直流母线还电连接有储能装置，该方法包括：基于直流母线电压给定值和采集的直流母线电压反馈值，得到功率控制量；在功率控制量超出储能装置的储能功率能力范围的情况下，基于储能功率能力范围的功率能力边界值，根据功率控制量确定第一功率控制量和第二功率控制量，第一功率控制量与功率能力边界值对应；基于第一功率控制量对储能装置进行控制；将第二功率控制量与机侧变流器的机侧功率给定值的第一加和确定为更新后的机侧功率给定值，并基于更新后的机侧功率给定值对机侧变流器进行控制。
[0005]第二方面，本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制装置，应用于风力发电机组，风力发电机组包括机侧变流器和网侧变流器，网侧变流器通过直流母线与机侧变流器电连接，直流母线还电连接有储能装置，该装置包括：功率控制量计算模块，用于基于直流母线电压给定值和采集的直流母线电压反馈值，得到功率控制量；功率控制量分配模块，用于在功率控制量超出储能装置的储能功率能力范围的情况下，基于储能功率能力范围的功率能力边界值，根据功率控制量确定第一功率控制量和第二功率控制量，第一功率控制量与功率能力边界值对应；储能控制模块，用于基于第一功率控制量对储能装置进行控制；机侧控制模块，用于将第二功率控制量与机侧变流器的机侧功率给定值的第一加和确定为更新后的机侧功率给定值，并基于更新后的机侧功率给定值对机侧变流器进行控制。
[0006]第三方面，本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制设备，包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器执行计算机程序指令时实现第一方面的风力发电机组变流控制方法。
[0007]第四方面，本申请实施例提供一种风力发电系统，包括：风力发电机组，包括机侧变流器和网侧变流器，网侧变流器通过直流母线与机侧变流器电连接；储能装置，与直流母
线电连接；第三方面中的风力发电机组变流控制设备。
[0008]本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统，风力发电机组包括机侧变流器和网侧变流器，机侧变流器和网侧变流器之间通过直流母线电连接，直流母线还连接有储能装置。可基于直流母线电压给定值和直流母线电压反馈值得到功率控制量。在功率控制量超出储能装置的储能功率能力范围的情况下，优先为储能装置分配储能装置能够承载的功率控制量，按照储能功率能力范围的功率能力边界值，为储能装置从功率控制量中拆分得到第一功率控制量，并基于第一功率控制量对储能装置进行控制，优先使储能装置为电网提供惯量支撑。功率控制量拆分得到的第二功率控制量用于进行机侧变流器的控制，以使风力发电机组的转子动能为电网提供另一部分惯量支撑。储能装置与转子动能共同提供惯量支撑，尽量减少风力发电机组的转子动能为电网提供的惯量支撑，减少甚至避免风力发电机组出现疲劳载荷超限的情况，从而提高风力发电机组的稳定性。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本申请一实施例提供的风力发电系统的架构示意图；
[0011]图2为本申请一实施例提供的风力发电机组变流控制方法的流程图；
[0012]图3为本申请实施例提供的风力发电机组变流控制方法的逻辑架构示意图；
[0013]图4为本申请另一实施例提供的风力发电机组变流控制方法的流程图；
[0014]图5为本申请又一实施例提供的风力发电机组变流控制方法的流程图；
[0015]图6为本申请再一实施例提供的风力发电机组变流控制方法的流程图；
[0016]图7为本申请一实施例提供的风力发电机组变流控制装置的结构示意图；
[0017]图8为本申请另一实施例提供的风力发电机组变流控制装置的结构示意图；
[0018]图9为本申请另一实施例提供的风力发电机组变流控制装置的结构示意图；
[0019]图10为本申请一实施例提供的风力发电机组变流控制设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0021]风力发电机组是一种能够将风能转化为电能的装置。风力发电机组产生的电能可通过输电网络传输至电网，以供电网分配使用。随着风力发电技术的发展，在电网出现频率大幅度变化的情况下，可利用风力发电机组中发电机的转子动能为电网提供惯量支撑。但依靠风力发电机组中发电机的转子动能为电网提供惯量支撑，风力发电机组会出现疲劳载荷超限的情况，从而降低风力发电机组的稳定性。
[0022]本申请实施例提供一种风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统，应用于风力发电机组，该风力发电机组中机侧变流器和网侧变流器之间的直流母线可连接有储能装置，储能装置也能够为电网提供惯量支撑。可基于直流母线的电压参数得到功率控制量，在功率控制量超出储能装置的储能功率能力范围的情况下，根据储能装置的功率能力，将控制控制量拆分为两部分，一部分用于储能装置控制，使储能装置提供惯量支撑，另一部分用于机侧变流器控制，使风力发电机组的转子动能提供惯量支撑。储能装置与转子动能共同提供惯量支撑，尽量减少发电机的转子动能为电网提供的惯量支撑，减少甚至避免风力发电机组出现疲劳载荷超限的情况，从而提高风力发电机组的稳定性。
[0023]下面对本申请提供的风力发电机组变流控制方法、装置、设备及风力发电系统分别进行介绍。
[0024]为了便于理解，这里对本申请实施例中风力发电系统的架构先进行简单的说明。图1为本申请一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组变流控制方法，其特征在于，应用于风力发电机组，所述风力发电机组包括机侧变流器和网侧变流器，所述网侧变流器通过直流母线与所述机侧变流器电连接，所述直流母线还电连接有储能装置，所述方法包括：基于直流母线电压给定值和采集的直流母线电压反馈值，得到功率控制量；在功率控制量超出所述储能装置的储能功率能力范围的情况下，基于所述储能功率能力范围的功率能力边界值，根据所述功率控制量确定第一功率控制量和所述第二功率控制量，所述第一功率控制量与所述功率能力边界值对应；基于所述第一功率控制量对所述储能装置进行控制；将所述第二功率控制量与所述机侧变流器的机侧功率给定值的第一加和确定为更新后的机侧功率给定值，并基于所述更新后的机侧功率给定值对所述机侧变流器进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一功率控制量对所述储能装置进行控制，包括：根据所述第一功率控制量和采集的储能装置功率反馈值，得到第三功率控制量；根据所述第三功率控制量，利用功率闭环策略对所述储能装置进行控制，和/或，将所述第三功率控制量转换为第一非功率控制量，根据所述第一非功率控制量，利用第一非功率类控制策略对所述储能装置进行控制，所述第一非功率控制量包括非功率的控制量，所述第一非功率类控制策略的输入为非功率的控制量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述更新后的机侧功率给定值对所述机侧变流器进行控制，包括：根据所述更新后的机侧功率给定值和采集的机侧功率反馈值，得到第四功率控制量；根据所述第四功率控制量，利用功率闭环策略对所述机侧变流器进行控制，和/或，将所述第四功率控制量转换为第二非功率控制量，根据所述第二非功率控制量，利用第二非功率类控制策略对所述机侧变流器进行控制，所述第二非功率控制量包括非功率的控制量，所述第二非功率类控制策略的输入为非功率的控制量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述机侧变流器更新前的机侧功率给定值，得到所述网侧变流器的网侧功率给定值；基于所述网侧功率给定值和采集的网侧功率反馈值，对所述网侧变流器进行控制。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述机侧变流器更新前的机侧功率给定值，得到所述网侧变流器的网侧功率给定值，包括：将所述机侧变流器更新前的机侧功率给定值确定为所述网侧变流器的网侧功率给定值；或者，获取所述机侧变流器的机侧功率反馈值和所述网侧变流器的网侧功率反馈值，计算得到所述机侧功率反馈值与所述网侧功率反馈值的第一功率差，基于所述机侧变流器更新前的机侧功率给定值与所述第一功率差的差值确定为所述变流器的网侧功率给定值。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，于笑，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：