【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风电机组并网控制领域，具体涉及一种基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法。
技术介绍
1、传统化石能源带来的气候变化、环境污染与能源耗竭问题日趋严峻，能源结构转型势在必行，风电作为一种清洁、无污染、分布广泛且蕴藏储量大的可再生能源备受关注。现有风电机组(简称风机)通常采用锁相环与电网电压实现同步，不具备主动构建交流电压的能力，此类依赖锁相环的风电机组也被称为跟网型风机。现有研究表明跟网型风机在弱电网场景下存在稳定性问题；同时由于跟网型风机与电网机电解耦的特性，风机物理转子(风轮)的巨大惯量被隐藏，无法为电网提供有效的惯量支撑。
2、针对跟网型风机在弱电网运行和惯量支撑方面的问题，一些风机构网控制方法相继被提出，主要可分为直流电容惯性同步控制和虚拟同步控制。两类构网控制方法都可使风机在弱电网场景下稳定运行，但它们在惯量支撑方面仍有不足。直流电容惯性同步控制基于直流电容与转子动态的对偶性，将电容电压和内电势频率关联，虽然赋予内电势以电容的物理惯量，但仅能为电网提供毫秒级的惯性响应能力。虚拟同步控制通过构建虚拟转子实现了对同步机组的模拟，但驱动功率上的差异导致作为惯量支撑实际能量来源的风机物理转子不能经由虚拟转子与系统频率保持同步，使其不能向电网提供确定且持续的惯量支撑。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法。
2、实现本专利技术目的的具体技术方案为：
3、一种基于物理
4、步骤1、基于直流电压控制对永磁风电机组的机侧变流器进行控制，以维持直流母线电压恒定；
5、步骤2、根据绑定系数k与风机物理转子的实时转速ωwt确定永磁风机网侧变流器内电势的频率参考值ωref，从而获取永磁风机网侧变流器内电势的相位参考值θref；
6、步骤3、根据风机物理转子的实时转速ωwt与风机的额定电压un确定永磁风电机组的网侧变流器内电势的幅值参考值eref；
7、步骤4、基于步骤3的永磁风电机组的网侧变流器内电势的幅值参考值eref，结合电压电流内环控制，进行前馈补偿得到网侧变流器d、q轴输出电压的参考值ugdref、ugqref；
8、步骤5、根据步骤4获取的网侧变流器d、q轴输出电压的参考值ugdref、ugqref，基于电压电流内环控制生成网侧变流器调制信号的d、q轴参考值egdref、egqref；
9、步骤6、基于步骤2的永磁风机网侧变流器内电势的相位参考值θref，以及步骤4获取的永磁风电机组的网侧变流器调制信号的d、q轴参考值egdref、egqref，对永磁风电机组的网侧变流器进行脉宽调制，从而完成对永磁风电机组构网的控制。
10、相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
11、(1)本专利技术的控制方法针对现有风机构网控制方法在惯量支撑方面存在的不足，从同步机组惯性响应的原理出发，通过绑定风机转子转速与变流器内电势频率，同步化风机转子，使得构网风机能够向系统提供恒定的惯量支撑，从而显著改善风电高占比电力系统的频率响应特性；
12、(2)本专利技术的控制结构简单，易于实现，能够实现风机物理转子与系统频率步调一致的变化，从而使构网风机能够向系统提供恒定的惯量支撑。
13、下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤1中的基于直流电压控制对永磁风电机组的机侧变流器进行控制，具体为：
3.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤2中的确定永磁风机网侧变流器内电势的频率参考值ωref的过程为：
4.根据权利要求3所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，将所述获取的永磁风机网侧变流器内电势的频率参考值ωref进行积分得到网侧变流器内电势的相位参考值θref。
5.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤3中的确定永磁风电机组的网侧变流器内电势的幅值参考值Eref，具体为：
6.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤4中的网侧变流器d、q轴输出电压的参考值ugdref、ugqref为：
7.根据权利要求1所述的
8.一种基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制系统，其特征在于，包括以下模块：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤1中的基于直流电压控制对永磁风电机组的机侧变流器进行控制，具体为：
3.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤2中的确定永磁风机网侧变流器内电势的频率参考值ωref的过程为：
4.根据权利要求3所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，将所述获取的永磁风机网侧变流器内电势的频率参考值ωref进行积分得到网侧变流器内电势的相位参考值θref。
5.根据权利要求1所述的基于物理转子绑定的永磁风电机组构网控制方法，其特征在于，所述步骤3中的确定永磁风电机组的网侧变流器内电势的幅值参考值eref，具体为：
...【专利技术属性】
技术研发人员：李群，殷明慧，刘昆龙，李强，陈载宇，杨飞，张宁宇，汪成根，邹云，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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