[发明专利]一种双馈风机协同有功备用控制方法

权利要求书

1.一种双馈风机协同有功备用控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，利用超速法和变桨法的优势，制定在全风速工况下的双馈风机协同有功备用控制策略；

步骤2，设计改进型转速控制系统与桨距角控制系统，实现双馈风机有功功率控制；

步骤1的实现包括：

步骤1.1、实时监测双馈风机转速ω_r和有功出力，当双馈风机输出功率P_e小于功率控制指令值P_ctrl时，双馈风机保持最大功率跟踪控制，从而获取最大风能转换效率；

步骤1.2、当双馈风机输出功率P_e大于功率控制指令值P_ctrl，且双馈风机转速ω_r未达到最大值，优先加速双馈风机转速ω_r来降低双馈风机有功出力；当双馈风机转速ω_r加速至最大值，双馈风机有功出力未达到理想的减载值时，则适量增大双馈风机桨距角进一步降低有功出力；

步骤1.3、当双馈风机输出功率P_e大于功率控制指令值P_ctrl，且双馈风机转速ω_r已经达到最大值时，直接启动桨距角控制，通过增大双馈风机桨距角来降低有功出力和功率控制指令值P_ctrl；

步骤1.4、通过步骤1.2、步骤1.3降低的有功出力作为双馈风机为电网提供的有功热备用值；

步骤2的实现包括：

步骤2.1、改进型转速控制系统包括双馈风机转速系统和附加转速控制环节；输入量包括双馈风机转速ω_r，双馈风机输出功率P_e以及功率控制指令值P_ctrl；启动后获得双馈风机转速输出指令ω_ref以及转子侧控制器需要的参考有功功率P_ref；超速法作用下的附加转速Δω，下限为0rad/s，当P_ctrlP_e时，Δω＝0，附加转速控制不启动；当P_ctrlP_e时，Δω＞0并与最大功率控制下的转速ω_opt一起组成双馈风机转速输出指令ω_ref，实时调整双馈风机转速，并通过原有的功率闭环控制环节调整双馈风机输出功率P_e；

步骤2.2、改进型桨距角控制系统包括桨距角控制与附加桨距角控制环节；输入量包括双馈风机转速ω_r，双馈风机输出功率P_e以及功率控制指令值P_ctrl，输出量为双馈风机桨距角β；附加桨距角控制环节确保桨距角控制系统在双馈风机转速ω_r达到额定转速ω_n前不启动，同时保证双馈风机输出功率P_e不超过参考值P_c，参考值P_c选取规则如下：

式中，P_n为双馈风机额定功率，dω为转速控制信号偏离裕度指标。