本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，特別涉及一種雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源在電力系統(tǒng)中的滲透率不斷提高，由同步機(jī)主導(dǎo)的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)逐漸向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)“雙高”、“雙峰”的特征進(jìn)一步凸顯，安全風(fēng)險(xiǎn)增加。為滿足能源綠色轉(zhuǎn)型和電力安全供應(yīng)的雙重要求，新能源必須承擔(dān)起主動(dòng)支撐電網(wǎng)運(yùn)行的責(zé)任。

2、目前風(fēng)電機(jī)組主要通過電力電子裝置并網(wǎng)，傳統(tǒng)跟網(wǎng)型機(jī)組由于采用鎖相環(huán)同步的運(yùn)行方式，無法適應(yīng)弱網(wǎng)運(yùn)行，高比例風(fēng)電接入場(chǎng)景下將導(dǎo)致電網(wǎng)失步、電壓崩潰、頻率失穩(wěn)等安全穩(wěn)定問題更為突出。電壓源技術(shù)可以模擬同步機(jī)組特性，使電力電子裝置向電網(wǎng)提供類似于同步機(jī)的電壓、頻率支撐能力，解決風(fēng)電系統(tǒng)的弱網(wǎng)運(yùn)行和電網(wǎng)不穩(wěn)定問題。另外，在風(fēng)電機(jī)組離網(wǎng)狀態(tài)下，主要是使用柴油發(fā)電機(jī)來提供備用電源，給風(fēng)電機(jī)組的輔助回路系統(tǒng)提供電源，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)試以及風(fēng)電機(jī)組黑啟動(dòng)。但柴油發(fā)電機(jī)雖然能為風(fēng)電機(jī)組提供啟動(dòng)電源，但其響應(yīng)速度慢，可控性差，污染環(huán)境且無法給風(fēng)電機(jī)組提供快速功率支撐，不適合長(zhǎng)期置于風(fēng)電機(jī)組側(cè)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，本方案中通過電壓源技術(shù)，當(dāng)電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓發(fā)生波動(dòng)且風(fēng)電機(jī)組未離網(wǎng)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組通過電壓源技術(shù)的機(jī)側(cè)定子電壓、轉(zhuǎn)子電流控制和電網(wǎng)側(cè)的電壓、相角控制，自主支撐電網(wǎng)電壓和頻率，調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率。同時(shí)，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)突然脫離時(shí)，控制變槳，實(shí)現(xiàn)自維持運(yùn)行，直至輸出功率小于機(jī)組總負(fù)載功率；另外，將儲(chǔ)能系統(tǒng)作為備用電源，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組停機(jī)且離網(wǎng)后，儲(chǔ)能系統(tǒng)則會(huì)向風(fēng)電機(jī)組供電，直至風(fēng)電機(jī)組的定子電壓處于預(yù)設(shè)定子電壓范圍內(nèi)，即直至風(fēng)電機(jī)組完成黑啟動(dòng)，才會(huì)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止充電，因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制靈活、無污染，所以更適合長(zhǎng)期為風(fēng)電機(jī)組提供快速支撐。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法，包括：

3、確定風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)及采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值，其中，當(dāng)所述當(dāng)前soc值小于預(yù)設(shè)soc閾值時(shí)控制所述風(fēng)電機(jī)組向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；

4、若所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓未發(fā)生波動(dòng)，則觸發(fā)所述確定風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)及采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值的步驟；

5、若所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓發(fā)生波動(dòng)且電網(wǎng)與所述風(fēng)電機(jī)組未脫離，則根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前相角波動(dòng)量調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；

6、若所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)突然離網(wǎng)，則根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前相角波動(dòng)量調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；

7、若所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述電網(wǎng)與所述風(fēng)電機(jī)組脫離且所述風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，則控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)向所述風(fēng)電機(jī)組充電，直至所述風(fēng)電機(jī)組的定子電壓處于預(yù)設(shè)定子電壓范圍內(nèi)，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止向所述風(fēng)電機(jī)組充電。

8、可選的，所述根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前相角波動(dòng)量調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率，包括：

9、采集所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前角速度、當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓、當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電流及當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)相角；

10、根據(jù)所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電流確定所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)有功功率及當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率；

11、將有功功率設(shè)定值及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)有功功率輸入到有功-頻率控制環(huán)中，以得到角速度設(shè)定值；

12、對(duì)根據(jù)所述角速度設(shè)定值進(jìn)行預(yù)設(shè)積分操作，以得到所述當(dāng)前相角波動(dòng)量；

13、基于所述當(dāng)前相角波動(dòng)量、所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓、所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率。

14、可選的，所述基于所述當(dāng)前相角波動(dòng)量、所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓、所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率，包括：

15、采集所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前轉(zhuǎn)子d軸電流及當(dāng)前轉(zhuǎn)子q軸電流；

16、將無功功率設(shè)定值及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率輸入到無功-電壓控制環(huán)中，以得到等效輸出的電動(dòng)勢(shì)幅值；

17、根據(jù)所述當(dāng)前相角波動(dòng)量及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓確定所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前定子d軸電壓及當(dāng)前定子q軸電壓；

18、將所述當(dāng)前定子d軸電壓、所述當(dāng)前定子q軸電壓及所述電動(dòng)勢(shì)幅值輸入電壓環(huán)中，以得到所述風(fēng)電機(jī)組的目標(biāo)轉(zhuǎn)子d軸電流及目標(biāo)轉(zhuǎn)子q軸電流；

19、將所述目標(biāo)轉(zhuǎn)子d軸電流、所述目標(biāo)轉(zhuǎn)子q軸電流、所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子d軸電流及所述當(dāng)前轉(zhuǎn)子q軸電流輸入電流環(huán)中，以得到風(fēng)電機(jī)組的變流器的當(dāng)前pwm調(diào)制信號(hào)；

20、將所述當(dāng)前pwm調(diào)制信號(hào)傳輸至所述變流器，以調(diào)整所述風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子a相電壓、轉(zhuǎn)子b相電壓、轉(zhuǎn)子c相電壓、定子a相電壓、定子b相電壓、定子c相電壓，以調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率。

21、可選的，所述根據(jù)所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電流確定所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)有功功率及當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率，包括：

22、確定電網(wǎng)側(cè)a相功率因數(shù)、電網(wǎng)側(cè)b相功率因數(shù)及電網(wǎng)側(cè)c相功率因數(shù)；

23、根據(jù)所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電壓、所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)電流、所述電網(wǎng)側(cè)a相功率因數(shù)、所述電網(wǎng)側(cè)b相功率因數(shù)、所述電網(wǎng)側(cè)c相功率因數(shù)、有功功率確定公式及無功功率確定公式確定所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)有功功率及所述當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)無功功率。

24、可選的，在當(dāng)所述當(dāng)前soc值小于預(yù)設(shè)soc閾值時(shí)控制所述風(fēng)電機(jī)組向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)充電之后，還包括：

25、判斷所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在充電后的soc值是否等于額定soc值，所述額定soc值大于所述預(yù)設(shè)soc閾值；

26、若所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在充電后的soc值不等于額定soc值，則觸發(fā)當(dāng)所述當(dāng)前soc值小于預(yù)設(shè)soc閾值時(shí)控制所述風(fēng)電機(jī)組向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)充電的步驟，直至所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在充電后的soc值等于額定soc值。

27、可選的，在所述控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)向所述風(fēng)電機(jī)組充電之前，還包括：

28、判斷所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值是否小于預(yù)設(shè)充電soc閾值；

29、若所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值不小于預(yù)設(shè)充電soc閾值，則觸發(fā)所述控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)向所述風(fēng)電機(jī)組充電的步驟。

30、可選的，在所述控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止向所述風(fēng)電機(jī)組充電之后，還包括：

31、判斷所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率是否小于所述風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部總負(fù)載的功率；

32、若所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率不小于所述風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部總負(fù)載的功率，判斷所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值是否小于額定soc值，若所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值小于額定soc值，則觸發(fā)所述控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)向所述風(fēng)電機(jī)組充電的步驟；

33、若所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值等于額定soc值，則基于所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與所述風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部總負(fù)載的功率之間的功率差確定所述風(fēng)電機(jī)組的槳葉的轉(zhuǎn)速改變量，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)速改變量對(duì)所述風(fēng)電機(jī)組的所述槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制，直至所述功率差處于預(yù)設(shè)差值范圍內(nèi)。

34、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制裝置，包括：

35、確定單元，用于確定風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)及采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值，其中，當(dāng)所述當(dāng)前soc值小于預(yù)設(shè)soc閾值時(shí)控制所述風(fēng)電機(jī)組向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；

36、觸發(fā)單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓未發(fā)生波動(dòng)時(shí)，觸發(fā)所述確定風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)及采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值的步驟；

37、第一調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓發(fā)生波動(dòng)且電網(wǎng)與所述風(fēng)電機(jī)組未脫離時(shí)，根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前相角波動(dòng)量調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；

38、第二調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)突然離網(wǎng)，根據(jù)所述風(fēng)電機(jī)組的當(dāng)前相角波動(dòng)量調(diào)節(jié)所述風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；

39、第三調(diào)節(jié)單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前并網(wǎng)狀態(tài)為所述電網(wǎng)與所述風(fēng)電機(jī)組脫離且所述風(fēng)電機(jī)組停機(jī)時(shí)，控制所述儲(chǔ)能系統(tǒng)向所述風(fēng)電機(jī)組充電，直至所述風(fēng)電機(jī)組的定子電壓處于預(yù)設(shè)定子電壓范圍內(nèi)，控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止向所述風(fēng)電機(jī)組充電。

40、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括：

41、存儲(chǔ)器，用于保存計(jì)算機(jī)程序；

42、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如上述所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法。

43、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于保存計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述所述的雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法。

44、本發(fā)明的目的是提供一種雙饋風(fēng)電機(jī)組電壓源控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，本方案中將儲(chǔ)能系統(tǒng)作為備用電源，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行且電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，如果儲(chǔ)能系統(tǒng)的當(dāng)前soc值小于預(yù)設(shè)soc閾值則需要控制風(fēng)電機(jī)組為儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；當(dāng)電網(wǎng)側(cè)的頻率或所述電網(wǎng)側(cè)的電壓發(fā)生波動(dòng)且風(fēng)電機(jī)組未離網(wǎng)時(shí)，風(fēng)電機(jī)組通過電壓源技術(shù)的機(jī)側(cè)定子電壓、轉(zhuǎn)子電流控制和電網(wǎng)側(cè)的電壓、相角控制，自主支撐電網(wǎng)電壓和頻率，調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率；當(dāng)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)突然離網(wǎng)，通過電壓源技術(shù)，機(jī)組可將自身總負(fù)載作為負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)自維持運(yùn)行；如果，風(fēng)電機(jī)組停機(jī)且離網(wǎng)時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)則會(huì)向風(fēng)電機(jī)組供電，直至風(fēng)電機(jī)組的定子電壓處于預(yù)設(shè)定子電壓范圍內(nèi)，即直至風(fēng)電機(jī)組完成黑啟動(dòng)，才會(huì)控制儲(chǔ)能系統(tǒng)停止充電，因?yàn)閮?chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制靈活、無污染，所以更適合長(zhǎng)期為風(fēng)電機(jī)組提供快速支撐。