【技术实现步骤摘要】
一种双馈风力发电机组的控制系统及方法
[0001]本专利技术属于风力发电
，涉及一种双馈风力发电机组的控制系统及方法。
技术介绍
[0002]当前，风能丰裕地区的电网架构比较薄弱，风能资源较集中且远离负荷中心，区域电网间的风电功率不存在联络交换，风电并网标准尚不健全，风电功率预测精度和技术较成熟的国家相比存在差距，以上因素皆阻碍了风电利用效率。目前风电穿透水平依然较低，而风电的利用率却大受限制，若要继续大力发展风电，必须从国家政策和并网技术两个层面解决上网难、利用率低的问题。
[0003]和常规发电方式不同，风电功率输出由自然风速决定，具有间歇性、波动性和不可控的特点，这导致其输出的电能质量较低。随着电力系统中风电穿透水平的不断增大，系统运行的安全性和稳定性必然会降低，若通过配置额外的常规发电机组或储能设备来弥补风力发电的不足，便会降低风能开发的经济性。因此，唯有在应用技术上解决风电并网带来的负面影响，才能为大规模、可持续地进行风能开发提供保证。
[0004]风电机组的功率输出依赖于随机波动的风速，因此...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双馈风力发电机组的控制系统，其特征在于，包括：转子转速控制器，用于通过控制叶片的旋转速度，使叶尖速比在当前风速下达到最优，最大化风机叶轮捕捉的风能；桨距角控制器，用于通过控制叶轮桨距角，使得风轮的机械功在额定范围内。2.根据权利要求1所述的双馈风力发电机组的控制系统，其特征在于，所述双馈风力发电机组包括风轮、齿轮变速箱、异步感应发电机及双向变频器；风轮通过齿轮变速箱与发电机的绕线转子相连接，发电机的定子绕组与电网相连接，发电机的转子绕组通过双向变频器与电网相连接，双向变频器通过将电网的频率与发电机机械转子的频率进行解耦，实现双馈风力发电机组的变速发电控制。3.根据权利要求2所述的双馈风力发电机组的控制系统，其特征在于，所述双向变频器包括两个通过直流总线连接的背靠背绝缘栅双极型晶体管。4.一种双馈风力发电机组的控制方法，其特征在于，包括：当当前实际风速小于等于双馈风力发电机组的额定风速时，则投入转子转速控制器，通过转子转速控制器调节叶片的旋转速度，使叶尖速比在当前风速下达到最优，最大化风机叶轮捕捉的风能；当当前实际风速大于双馈风力发电机组的额定风速时，则投入桨距角控制器，通过桨距角控制器控制叶轮桨距角，使得风轮的机械功在额定范围内。5.根据权利要求4所述的双馈风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述叶尖速比λ为：其中，ω
r
为风轮旋转角速度；R为风轮扫风半径；v
w
为风速。6.根据权利要求5所述的双馈风力发电机组的控制方法，其特征在于，风能转化系数C
P
为：其中，α
i,j
为拟合得到的系数。7.根据权利要求4所述的双馈风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述双...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑少雄，薛志恒，张朋飞，何欣欣，杨可，陈会勇，孙伟嘉，吴涛，孟勇，赵杰，王伟锋，赵永坚，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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