具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風力發(fā)電機控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風力發(fā)電機控制方法。本發(fā)明的核心是基于多旋轉(zhuǎn)坐標系的轉(zhuǎn)子側(cè)變流器控制，獲取上位機下發(fā)的無功補償和指定頻率諧波指令后，轉(zhuǎn)化為雙饋發(fā)電機定子電流各頻率分量給定值，經(jīng)外環(huán)定子電流控制和內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)子電流控制，獲得各頻率轉(zhuǎn)子電壓給定值，疊加得到轉(zhuǎn)子電壓綜合指令，送入脈寬調(diào)制模塊產(chǎn)生轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的脈沖控制信號，最終令雙饋發(fā)電機輸出的定子電流包含有所需的無功分量和諧波分量。本方法拓展了雙饋風力發(fā)電機組的控制功能，可提高雙饋風力發(fā)電機在電網(wǎng)諧波問題和無功不足情況下對電網(wǎng)的適應能力，保證風機可靠并網(wǎng)的同時改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。
【專利說明】具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙饋風カ發(fā)電機組控制領(lǐng)域，尤其是ー種利用雙饋風カ發(fā)電機實現(xiàn)無功補償及指定頻率諧波治理的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙饋風カ發(fā)電機組是當前應用最廣泛的風電機型，采用大功率電カ電子變流器對發(fā)電機進行勵磁控制，實現(xiàn)變速恒頻運行和有功無功解耦控制。圖1所示為雙饋風電機組并網(wǎng)示意圖，發(fā)電機轉(zhuǎn)子經(jīng)由2臺兩電平PWM變流器(轉(zhuǎn)子側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器)背靠背組成的雙饋變流器與發(fā)電機定子并聯(lián)接入電網(wǎng)，在并網(wǎng)系統(tǒng)公共連接點電氣距離較近處存在非線性負載。
[0003]為實現(xiàn)雙饋風カ發(fā)電機組并網(wǎng)，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器多采用基于定子磁鏈或定子電壓定向的矢量控制策略，一般是電流內(nèi)環(huán)-功率外環(huán)的雙環(huán)PI控制，通過旋轉(zhuǎn)坐標下dq解耦控制實現(xiàn)有功、無功分別調(diào)節(jié)。然而，若并網(wǎng)點由于非線性負載的原因存在較高含量諧波，上述基于理想電網(wǎng)條件的控制策略不能有效應對諧波帶來的擾動，可能導致機組無法實現(xiàn)并網(wǎng)。通過改進雙饋風カ發(fā)電機諧波控制對主要諧波分量進行補償是ー種經(jīng)濟有效的解決方法。另ー方面，加強雙饋風カ發(fā)電機的無功實時調(diào)節(jié)控制，充分挖掘其無功能力，可滿足電網(wǎng)無功需求，并有利于雙饋風機的穩(wěn)定運行。因此，雙饋風カ發(fā)電機同時提供無功補償和諧波治理作用的控制方法具有很強的實用性和經(jīng)濟性。
[0004]故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，改進現(xiàn)有技術(shù)，提出一種并網(wǎng)雙饋風カ發(fā)電機的控制方法，實現(xiàn)無功補償和指定頻率諧波治理作用的結(jié)合。在電網(wǎng)存在諧波問題和無功不足的情況下，該方法有利于雙饋風機的可可靠運行，并改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法可采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法，包括以下步驟:
[0008](I)、獲取上位機控制系統(tǒng)下發(fā)的無功補償和指定頻率的諧波治理指令，
將無功補償和諧波治理指令轉(zhuǎn)化為雙饋發(fā)電機定子電流各頻率分量給定值
【權(quán)利要求】
1.ー種具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、獲取上位機控制系統(tǒng)下發(fā)的無功補償和指定頻率的諧波治理指令，將無功補償和諧波治理指令轉(zhuǎn)化為雙饋發(fā)電機定子電流各頻率分量給定值
2.如權(quán)利要求1所述的具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法，其特征在于:實際系統(tǒng)運行需求，令雙饋發(fā)電機提供不同頻率諧波補償、同時提供無功補償和諧波補償?shù)亩喾N組合形式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的具有無功補償和諧波治理作用的雙饋風カ發(fā)電機控制方法，其特征在于:不同頻率分量的控制都基于相應頻率的旋轉(zhuǎn)坐標系完成，即n次諧波旋轉(zhuǎn)坐標的旋轉(zhuǎn)角速度為n w s，ws為定子基波角速度。
【文檔編號】H02J3/38GK103532458SQ201310471010
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】王智, 孫素娟, 洪丹, 邵宜祥 申請人:國電南瑞科技股份有限公司