[发明专利]一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应虚拟惯性参数的优化控制方法，其特征是应用于由风机总控、永磁同步风力发电机、机侧变流器所组成的全功率永磁直驱风力发电系统中，并按如下步骤进行：

步骤1、采集并网点PCC的频率变化率，并经过低通滤波器的处理后，得到滤波后的频率变化率，再与给定阈值N进行比较，若滤波后的频率变化率大于等于N，则令防误动作系数A为“1”，否则，令防误动作系数A为“0”；

步骤2、利用式(1)得到系统的虚拟惯性系数K_v：

K_v＝A·B·K·(|df/dt|)^m+K_d (1)

式(1)中，f为并网点PCC的实际频率，K为大于零的常数，m为正指数幂，K_d为系统的虚拟惯性常数，B为符号项，并有：

式(2)中，Δf为系统的频率偏移量，且Δf＝f-f₀；f₀为电网频率的给定值；

步骤3、利用式(3)得到系统的附加有功指令P_VIC：

式(3)中，K_i为比例系数；

步骤4、将所述附加有功指令P_VIC与风机总控下达的实时功率指令P_MPPT进行叠加，获得优化的有功指令P^*_WT；

步骤5、将优化的有功指令P^*_WT与风机有功的检测值P_WT进行比较，获得偏差信号ΔP_WT，并经过PI调节器后得到有功电流指令同时，令无功电流指令为0；

步骤6、检测永磁同步风力发电机的定子三相电流I_sabc和转子相角θ_r，将定子三相电流I_sabc经过Park变换后获得实际有功电流i_q与实际无功电流i_d；

步骤7、将有功电流指令与实际有功电流i_q进行比较，获得有功电流偏差Δi_q后输入PI调节器，从而获得有功电压指令

将无功电流指令与实际无功电流i_d进行比较，获得无功电流偏差Δi_d后输入PI调节器，从而获得无功电压指令

步骤8、将所述有功电压指令与无功电压指令下达给SVPWM环节进行调制，生成的开关管PWM控制信号输出给所述机侧变流器，以优化系统的惯量支撑能力。