直驱风机电压穿越特性参数调整方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种直驱风机电压穿越特性参数调整方法及装置，所述方法包括：分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令；其中，控制操作包括外环控制、内环控制及调制控制；将网侧控制输出指令及机侧控制输出指令输入变流器，得到锁相环信号；其中，变流器包括与网侧连接的网侧变流器及与机侧连接的机侧变流器；网侧变流器与机侧变流器串联后接入电网；将锁相环信号经输电线路输入至网侧，并对机侧在网侧发生低电压穿越时的电气特性进行分析，并调整直驱风机的电压穿越特性参数。本申请能够对电力系统低电压穿越故障下的网侧电气参数与机侧电气参数进行控制分析，调整直驱风机电压穿越特性参数。穿越特性参数。穿越特性参数。

【技术实现步骤摘要】
直驱风机电压穿越特性参数调整方法及装置


[0001]本申请涉及风机
，具体是一种直驱风机电压穿越特性参数调整方法及装置。

技术介绍

[0002]在一些风资源丰富的地区，经特高压交/直流系统跨区域外送是消纳这些区域新能源的有效手段。新能源外送工程中的送端系统与主网之间的电气距离一般较远，且同步电源容量有限。因此，新能源汇集地区的电网强度一般较弱。这些地区出现短路或直流故障时，易出现暂态过电压问题，造成风机大规模脱网。对于弱电网中风机机端暂态过电压特性的研究还存在以下两方面挑战，一是对对弱电网条件下的风机故障过程功率特性分析较少，二是弱电网中发生送出线路远端故障的PMSG电压穿越特性研究深度不够。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本申请提供一种直驱风机电压穿越特性参数调整方法及装置，能够对电力系统低电压穿越故障下的网侧电气参数与机侧电气参数进行控制分析，调整直驱风机电压穿越特性参数。
[0004]为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0005]第一方面，本申请提供一种直驱风机电压穿越特性参数调整方法，包括：
[0006]分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令；其中，所述控制操作包括外环控制、内环控制及调制控制；
[0007]将所述网侧控制输出指令及机侧控制输出指令输入变流器，得到锁相环信号；其中，所述变流器包括与网侧连接的网侧变流器及与机侧连接的机侧变流器；所述网侧变流器与所述机侧变流器串联后接入电网；
[0008]将所述锁相环信号经输电线路输入至所述网侧，并对所述机侧在所述网侧发生低电压穿越时的电气特性进行分析，并调整直驱风机的电压穿越特性参数。
[0009]进一步地，所述分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令，包括：
[0010]对所述网侧电气参数进行网侧变流外环控制，得到网侧变流外环控制输出指令；
[0011]基于所述网侧变流外环控制输出指令对所述网侧电气参数进行网侧变流内环控制以及调制控制，得到所述网侧控制输出指令。
[0012]进一步地，所述网侧电气参数包括：所述直驱风机的直流输出电压及进入低电压穿越时刻时的有功电流；所述网侧变流外环控制输出指令包括：所述直驱风机的电流d轴分量参考值及电流q轴分量参考值；所述对所述网侧电气参数进行网侧变流外环控制，得到网侧变流外环控制输出指令，包括：
[0013]对所述直流输出电压进行定直流电压控制，得到对应的直流输出电压指令值；
[0014]根据所述进入低电压穿越时刻时的有功电流对所述直驱风机的输出电流d轴分量
进行斜率限幅控制；
[0015]根据所述直流输出电压指令值及斜率限幅控制结果确定风机有功外环给出的指令值；
[0016]基于预设的所述直驱风机的输出无功指令值对所述直驱风机的输出无功实际值进行定无功控制，得到风机无功外环给出的指令值；
[0017]对所述风机有功外环给出的指令值及所述风机无功外环给出的指令值进行优先限流控制后输出，得到所述电流d轴分量参考值及电流q轴分量参考值。
[0018]进一步地，所述网侧电气参数包括：所述直驱风机的电流d轴分量实际值及电流q轴分量实际值；所述基于所述网侧变流外环控制输出指令对所述网侧电气参数进行网侧变流内环控制以及调制控制，得到所述网侧控制输出指令，包括：
[0019]基于所述电流d轴分量参考值对所述直驱风机的电流d轴分量实际值进行内环控制，得到第一网侧内环控制结果；
[0020]基于所述电流q轴分量参考值对所述直驱风机的电流q轴分量实际值进行内环控制，得到第二网侧内环控制结果；
[0021]对所述第一网侧内环控制结果及所述第二网侧内环控制结果进行脉冲宽度调制，得到脉冲宽度调制结果；
[0022]对所述脉冲宽度调制结果进行滤波，得到所述网侧控制输出指令。
[0023]进一步地，所述分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令，包括：
[0024]对所述机侧电气参数进行最大功率点跟踪控制，得到最大功率点跟踪控制输出指令；
[0025]基于所述最大功率点跟踪控制输出指令，对所述机侧电气参数进行定子电压控制，得到定子电压控制指令；
[0026]基于所述定子电压控制指令对所述机侧电气参数进行机侧变流内环控制。
[0027]进一步地，在将所述网侧控制输出指令及机侧控制输出指令输入变流器，得到锁相环信号之前，包括：
[0028]对所述变流器中的电气参数进行斩波控制；其中，所述变流器中的电气参数至少包括电容参数及电阻参数。
[0029]进一步地，所述将所述锁相环信号经输电线路输入至所述网侧，并对所述机侧在所述网侧发生低电压穿越时的电气特性进行分析，并调整直驱风机的电压穿越特性参数，包括：
[0030]将所述锁相环信号经输电线路输入至所述网侧，并基于预设的有功控制策略确定所述直驱风机在低电压穿越过程中的输出功率；
[0031]根据所述直驱风机在低电压穿越过程中的直流输出电压及所述输出功率确定电压功率关系；
[0032]基于预设的电网暂态过电压水平及所述电压功率关系调整所述直驱风机的电压穿越特性参数；其中，所述电压穿越特性参数至少包括阻抗参数及励磁参数。
[0033]第二方面，本申请提供一种直驱风机电压穿越特性参数调整装置，包括：
[0034]输出指令生成单元，用于分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得
到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令；其中，所述控制操作包括外环控制、内环控制及调制控制；
[0035]锁相信号生成单元，用于将所述网侧控制输出指令及机侧控制输出指令输入变流器，得到锁相环信号；其中，所述变流器包括与网侧连接的网侧变流器及与机侧连接的机侧变流器；所述网侧变流器与所述机侧变流器串联后接入电网；
[0036]穿越参数调整单元，用于将所述锁相环信号经输电线路输入至所述网侧，并对所述机侧在所述网侧发生低电压穿越时的电气特性进行分析，并调整直驱风机的电压穿越特性参数。
[0037]进一步地，所述输出指令生成单元，包括：
[0038]网侧外环控制模块，用于对所述网侧电气参数进行网侧变流外环控制，得到网侧变流外环控制输出指令；
[0039]网侧内环调制模块，用于基于所述网侧变流外环控制输出指令对所述网侧电气参数进行网侧变流内环控制以及调制控制，得到所述网侧控制输出指令。
[0040]进一步地，所述网侧电气参数包括：所述直驱风机的直流输出电压及进入低电压穿越时刻时的有功电流；所述网侧变流外环控制输出指令包括：所述直驱风机的电流d轴分量参考值及电流q轴分量参考值；所述网侧外环控制模块，包括：
[0041]直流电压控制模块，用于对所述直流输出电压进行定直流电压控制，得到对应的直流输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直驱风机电压穿越特性参数调整方法，其特征在于，包括：分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令；其中，所述控制操作包括外环控制、内环控制及调制控制；将所述网侧控制输出指令及机侧控制输出指令输入变流器，得到锁相环信号；其中，所述变流器包括与网侧连接的网侧变流器及与机侧连接的机侧变流器；所述网侧变流器与所述机侧变流器串联后接入电网；将所述锁相环信号经输电线路输入至所述网侧，并对所述机侧在所述网侧发生低电压穿越时的电气特性进行分析，并调整直驱风机的电压穿越特性参数。2.根据权利要求1所述的直驱风机电压穿越特性参数调整方法，其特征在于，所述分别对网侧电气参数与机侧电气参数执行控制操作，得到网侧控制输出指令及机侧控制输出指令，包括：对所述网侧电气参数进行网侧变流外环控制，得到网侧变流外环控制输出指令；基于所述网侧变流外环控制输出指令对所述网侧电气参数进行网侧变流内环控制以及调制控制，得到所述网侧控制输出指令。3.根据权利要求2所述的直驱风机电压穿越特性参数调整方法，其特征在于，所述网侧电气参数包括：所述直驱风机的直流输出电压及进入低电压穿越时刻时的有功电流；所述网侧变流外环控制输出指令包括：所述直驱风机的电流d轴分量参考值及电流q轴分量参考值；所述对所述网侧电气参数进行网侧变流外环控制，得到网侧变流外环控制输出指令，包括：对所述直流输出电压进行定直流电压控制，得到对应的直流输出电压指令值；根据所述进入低电压穿越时刻时的有功电流对所述直驱风机的输出电流d轴分量进行斜率限幅控制；根据所述直流输出电压指令值及斜率限幅控制结果确定风机有功外环给出的指令值；基于预设的所述直驱风机的输出无功指令值对所述直驱风机的输出无功实际值进行定无功控制，得到风机无功外环给出的指令值；对所述风机有功外环给出的指令值及所述风机无功外环给出的指令值进行优先限流控制后输出，得到所述电流d轴分量参考值及电流q轴分量参考值。4.根据权利要求3所述的直驱风机电压穿越特性参数调整方法，其特征在于，所述网侧电气参数包括：所述直驱风机的电流d轴分量实际值及电流q轴分量实际值；所述基于所述网侧变流外环控制输出指令对所述网侧电气参数进行网侧变流内环控制以及调制控制，得到所述网侧控制输出指令，包括：基于所述电流d轴分量参考值对所述直驱风机的电流d轴分量实际值进行内环控制，得到第一网侧内环控制结果；基于所述电流q轴分量参考值对所述直驱风机的电流q轴分量实际值进行内环控制，得到第二网侧内环控制结果；对所述第一网侧内环控制结果及所述第二网侧内环控制结果进行脉冲宽度调制，得到脉冲宽度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大卫，邓晓洋，吴林林，吴坤轩，张扬帆，吴宇辉，刘占彪，黄贤淼，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：