本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)風電機組調(diào)壓調(diào)頻的控制方法，屬于新能源發(fā)電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著近年來風電并網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，系統(tǒng)內(nèi)風電滲透率不斷提升，針對風電機組并網(wǎng)運行的要求越來越嚴格。為改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要風電機組能夠和傳統(tǒng)同步發(fā)電機組一樣為系統(tǒng)提供無功和頻率支撐，以實現(xiàn)風電機組的“友好型”并網(wǎng)。而原有的風電機組多不具備此功能，因此亟需一種控制方法以增加調(diào)壓調(diào)頻功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)風電機組調(diào)壓調(diào)頻的控制方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種實現(xiàn)風電機組調(diào)壓調(diào)頻的控制方法，包括

將并網(wǎng)點電壓和參考電壓U_ref共同輸入虛擬同步機的下垂控制單元，得到無功功率增量Q_d；

將無功功率增量Q_d和變流器輸出的參考無功功率Q_ref共同輸入變流器的最大無功能力限制單元，得到經(jīng)限幅后的無功指令所對應的無功電流參考值i_qref；

將當前風速v_wind和槳距角θ₀共同輸入MPPT，得到參考有功功率P_ref；

將當前并網(wǎng)點頻率f與電網(wǎng)參考頻率f_ref相減得到當前頻率差Δf；

將當前頻率差Δf輸入虛擬同步機的下垂控制單元得到有功輸出增量P_d；

將當前并網(wǎng)點頻率f輸入虛擬同步機的慣性控制單元得到有功輸出增量P_i；

將參考有功功率P_ref、有功輸出增量P_d和有功輸出增量P_i共同輸入變流器的有功控制單元，得到有功電流參考值i_dref以及需要調(diào)整的槳距角θ；

根據(jù)無功電流參考值i_qref和有功電流參考值i_dref進行變流器電流環(huán)控制；根據(jù)需要調(diào)整的槳距角θ進行槳距控制。

在輸入虛擬同步機的下垂控制單元之前，并網(wǎng)點電壓需經(jīng)過濾波處理。

本發(fā)明所達到的有益效果：本發(fā)明依托原風電變流器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，附加了基于下垂控制及虛擬慣性控制的調(diào)壓調(diào)頻環(huán)節(jié)，工程實現(xiàn)非常簡便易操作，使得風電機組在電網(wǎng)故障情況下能夠提供一定的無功和有功功率支撐，改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的控制框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，一種實現(xiàn)風電機組調(diào)壓調(diào)頻的控制方法，具體如下：

將濾波處理后的并網(wǎng)點電壓U_g和參考電壓U_ref共同輸入虛擬同步機的下垂控制單元，得到無功功率增量Q_d。

將無功功率增量Q_d和變流器輸出的參考無功功率Q_ref共同輸入變流器的最大無功能力限制單元，得到經(jīng)限幅后的無功指令所對應的無功電流參考值i_qref。采集當前風速v_wind和槳距角θ₀，將當前風速v_wind和槳距角θ₀共同輸入MPPT，得到參考有功功率P_ref。

采集當前并網(wǎng)點頻率f與電網(wǎng)參考頻率f_ref，將當前并網(wǎng)點頻率f與電網(wǎng)參考頻率f_ref相減得到當前頻率差Δf。

將當前頻率差Δf輸入虛擬同步機的下垂控制單元得到有功輸出增量P_d。

將當前并網(wǎng)點頻率f輸入虛擬同步機的慣性控制單元得到有功輸出增量P_i。

將參考有功功率P_ref、有功輸出增量P_d和有功輸出增量P_i共同輸入變流器的有功控制單元，經(jīng)過限幅、計算得到有功電流參考值i_dref以及需要調(diào)整的槳距角θ。

根據(jù)無功電流參考值i_qref和有功電流參考值i_dref進行變流器電流環(huán)控制；即電網(wǎng)電壓異常時，提供或者吸取無功功率以幫助電網(wǎng)電壓的恢復；在電網(wǎng)頻率異常時，通過有功功率輸出的變化，減小電網(wǎng)頻率故障的深度。

根據(jù)需要調(diào)整的槳距角θ進行槳距控制。

上述方法依托原風電變流器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，附加了基于下垂控制及虛擬慣性控制的調(diào)壓調(diào)頻環(huán)節(jié)，工程實現(xiàn)非常簡便易操作，使得風電機組在電網(wǎng)故障情況下能夠提供一定的無功和有功功率支撐，改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。