[发明专利]永磁直驱风力发电机组的阻尼控制方法

权利要求书

1.一种永磁直驱风力发电机组的阻尼控制方法，其特征是，它包括有功阻尼控制和无功阻尼控制，其中，有功阻尼控制是在最大功率跟踪控制策略的基础上，实时测量电网频率的变化量，并根据电网频率的变化量，快速调节风电机组有功输出，向电网注入阻尼功率，进而提高系统阻尼；无功阻尼控制是根据电网频率的变化量，利用永磁直驱风电机组网侧变流器迅速向电网提供无功，从而抑制系统功率振荡。

2.根据权利要求1所述永磁直驱风力发电机组的阻尼控制方法，其特征是，所述有功阻尼和无功阻尼的具体控制方法如下：

a．有功阻尼控制：

采用最大功率跟踪控制策略对永磁直驱风力发电机组进行有功控制：

发电机有功参考指令                                                为：

，

式中，P_max为永磁直驱风电机组输出有功功率限幅值，ω₀为永磁直驱风电机组的切入电角速度；ω₁为永磁直驱风电机组进入转速恒定区时的电角速度；ω_max为永磁直驱风电机组角速度限幅值，ω_r为永磁直驱风电机组的电角速度，k_opt为最大功率跟踪曲线的比例系数；

系统功率振荡时，永磁直驱风电机组按下式调节转速：

   ，

式中，_r分别为永磁直驱风电机组角速度增量；_s为系统同步角速度增量；k_p为有功阻尼控制系数，进而可以调节永磁同步风电机组的有功参考指令，控制风电机组向系统动态注入有功功率，抑制电网功率振荡，改善系统的阻尼特性；

b．无功阻尼控制：

采用定功率因数运行或电网电压幅值恒定的控制策略对永磁直驱风电机组进行无功功率控制，系统功率振荡时，永磁直驱风电机组按下式调节注入系统的无功功率：

，

式中，Q_g为永磁直驱风电机组的无功增量；k_Q为无功阻尼控制系数，从而抑制电网功率振荡，改善系统的阻尼特性。

3.根据权利要求1或2所述永磁直驱风力发电机组的阻尼控制方法，其特征是，在电网电压波动允许范围内，无功阻尼控制在电网出现功率振荡后立即进行，而有功阻尼控制则在故障穿越后进行。