一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统技术方案

技术编号:44567963 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-11 14:25
本发明专利技术涉及风力发电机组的电气控制技术领域,具体涉及一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,包括机侧变换器、网侧变换器,所述网侧变换器的交流侧采用LCL型滤波器;风电机组的网侧变换器采用有功功率控制模式的构网型控制,机侧变换器采用直流电压控制模式的矢量控制,使风电机组对电网呈现出电压源的外特性,能够自主同步电网、主动响应负荷波动等;此外,在网侧变换器的控制环路上加入了提出的直流侧稳定控制器,可以抑制机侧变换器、网侧变换器在直流侧的交互作用,提高构网型风电机组的直流侧稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组的电气控制,具体涉及一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统


技术介绍

1、在气候变化成为全球性挑战的背景下,电力系统的低碳转型已成为碳达峰、碳中和战略的重要组成部分。当前,风电产业发展迅速,已成为继火电、水电之后的第三大主力电源。构建以新能源为主体的新型电力系统、加快风电的大规模开发利用是推动能源结构低碳转型、践行“碳达峰、碳中和”使命的重要举措。

2、构网型控制的变换器呈现出类似同步发电机的电压源外特性,能够自主组网运行、主动响应负荷功率波动,适用于以新能源为主导电源的新型电力系统。现有的构网型控制主要有功率下垂、功率同步、虚拟同步控制,这些构网型控制利用变换器输出功率实现自主电网同步。上述构网型控制(功率下垂、功率同步、虚拟同步控制)目前大多应用于直流侧电压恒定的单级功率变换场景,例如储能变换器。对于包含机侧变换器、网侧变换器的两级式风电机组,考虑到机侧变换器、网侧变换器在直流侧的交互作用,需要研究提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,包括机侧变换器、网侧变换器,所述网侧变换器的交流侧采用LCL型滤波器;

2.根据权利要求1所述的一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,所述机侧变换器采用如下控制结构:检测机侧变换器交流侧的三相电流isabc,检测风电机组中同步发电机转子的相位θr,isabc经过旋转坐标变换后的输出为机侧变换器交流侧三相电流的d轴分量isd、机侧变换器交流侧三相电流的q轴分量isq,用于旋转坐标变换的相位是θr;

3.根据权利要求1所述的一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,所述同...

【技术特征摘要】

1.一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,包括机侧变换器、网侧变换器,所述网侧变换器的交流侧采用lcl型滤波器;

2.根据权利要求1所述的一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,所述机侧变换器采用如下控制结构:检测机侧变换器交流侧的三相电流isabc,检测风电机组中同步发电机转子的相位θr,isabc经过旋转坐标变换后的输出为机侧变换器交流侧三相电流的d轴分量isd、机侧变换器交流侧三相电流的q轴分量isq,用于旋转坐标变换的相位是θr;

3.根据权利要求1所述的一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,所述同步单元采用如下控制结构:网侧变换器输出有功功率的参考值pgref与网侧变换器输出的有功功率pg之差经过一个系数为kd的下垂控制器,下垂控制器的输出叠加电网角频率的额定值ω0再经过一个积分环节后的输出为相位θ。

4.根据权利要求1所述的一种提高构网型风电机组直流侧稳定性的控制系统,其特征在于,所述同步单元采用如下控制结...

【专利技术属性】
技术研发人员:江克证柳丹冀肖彤胡畔叶畅熊平李猎康逸群曹侃蔡萱赵一帆宿磊肖梦涵李嘉诚孙宇许洵李喆冯万里敖禹琦游力
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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