[发明专利]一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法

权利要求书

1.一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，其特征在于：

电网出现低频振荡时，对常规风电变流器控制系统进行重新建模，得到定子磁链变化时的双馈风电变流器控制模型。

2.根据权利要求1所述的一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，其特征在于，所述控制模型的推导步骤如下：

a、基于定子电压定向的双馈感应发电机控制模型，正方向均按照电动机惯例选取，转子量均折算到定子侧，设d-q坐标系以同步速度旋转且q轴超前于d轴，则电机电压和磁链方程为：

 （1）

     （2）

式中：R_s、R_r为定、转子绕组等效电阻；L_s、L_r、L_m为定、转子绕组自感及互感；u_sd、u_sq、u_rd、u_rq为d、q轴定、转子电压；i_sd、i_sq、i_rd、i_rq为d、q轴定、转子电流；ψ_sd、ψ_sq、ψ_rd、ψ_rq为d、q轴定、转子磁链；ω₁、ω_s为同步角速度和转差角速度；p为微分算子；

b、采用发电机定子电压定向控制，将定子电压综合矢量定向在d轴上，则有：

　   （3）　

式中U_s表示定子电压综合矢量的幅值，这时d轴的位置就是定子电压综合矢量的位置；将检测到的定子三相电压经过3/2坐标变换，得到静止两相坐标系下的定子电压u_sα、u_sβ，可计算出定子电压矢量的位置，由此得到d轴的位置θ₁；

c、将电流传感器检测到的定子电流和转子电流经过坐标变换，得到旋转坐标系下的dq轴分量，通过式（2）计算可得定子磁链ψ_sd、ψ_sq；

d、忽略电机定子电阻，结合式（1）、（2）、（3），考虑发电机定子磁链变化，推导出双馈风电变流器转子侧的控制电压方程如下：

  （4）

e、在双馈风电变流器转子侧最大输出控制电压下，将d步骤得到的控制电压加入到双馈风电变流器，通过双馈风电变流器PWM调制的方式输出控制，以达到适应电网低频振荡的目的。

3.根据权利要求1或2所述的任一一种双馈风力发电系统的电网低频振荡适应方法，其特征在于：还包括chopper装置，所述chopper装置为安装在双馈风电变流器中的直流母线侧的卸荷装置，在母线电压过高时通过直流侧chopper装置进行卸荷。