[发明专利]一种双馈型风力发电机控制拓扑结构系统及一次调频方法

权利要求书

1.一种双馈型风力发电机控制拓扑结构系统，其特征在于，包括物理机构和控制拓扑结构两部分；控制拓扑结构包括风力机控制(12)和发电机变流器控制(13)；风力机控制(12)包括桨距控制(4)和速度控制器(5)；桨距控制(4)用于控制风速流动的浆距角(3)，浆距角(3)的轴端插接在齿轮箱(1)上，齿轮箱(1)的控制端电性连接在速度控制器(5)上，齿轮箱(1)的输出端连接有双馈风机(2)；双馈风机(2)的一端电性连接在变压器(11)上，另一端连接转子侧(6)上；转子侧(6)的输出端连接有GSC(9)，并通过GSC(9)连接有滤波器(10)，滤波器(10)的输出端连接在变压器(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种双馈型风力发电机控制拓扑结构系统，其特征在于，所述转子侧(6)和GSC(9)受控于发电机变流器控制(13)，发电机变流器控制(13)包括RSC控制器(7)和GSC控制器(8)，RSC控制器(7)和GSC控制器(8)分别与转子侧(6)和GSC(9)电性连接。

3.一种根据权利要求1所述的双馈型风力发电机控制拓扑结构系统的一次调频方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)：风力发电机组采用的双馈风电机组，根据风力机输出气动功率P_v为：

Pv=12ρV3SCp(λ,β)]]>

其中ρ为空气密度，V为风轮迎面风速，S为叶轮旋转平面面积，C_p(λ，β)为风能利用系数，风能利用系数C_p为：

Cp(λ,β)=(0.44-0.0167β)sin[π(λ-3)15-0.3β]-0.00184(λ-3)β.]]>

2)：通过改变C_p改变气动功率P_v；

3)：当风速小于额定风速时，采用转速一次调频辅助控制策略，通过速度控制器(5)调节转子转速λ，从而改变风力机的输出功率P_V，实现一次调频；

4)：当风速大于或等于额定风速时，采用桨距一次调频辅助控制策略，通过桨距控制(4)调节风力机桨距角β，从而改变风力机的输出功率P_V，实现一次调频。

4.根据权利要求3所述的一种双馈型风力发电机控制拓扑结构系统的一次调频方法，其特征在于，所述双馈型风力发电机组采用桨距控制进行一次调频。

5.根据权利要求3所述的一种双馈型风力发电机控制拓扑结构系统的一次调频方法，其特征在于，所述双馈型风力发电机组采用速度控制进行一次调频。