[发明专利]一种双馈风机系统以及抑制电网电压快速波动的方法

摘要

本发明公开了一种双馈风机系统以及抑制电网电压快速波动的方法。通过检测双馈风机锁相环的信号，将所得到的检测信号进行信号处理后分别得到转子侧与网侧变流器的电流环辅助控制信号，从而在电网电压快速波动的情况下，锁相环检测到电网电压的波动，分别通过转子侧变流器与网侧变流器反馈回路，反馈给转子侧变流器与网侧变流器的电流环控制回路，控制风力发电机内电势快速增大，使得双馈风机可以响应电网电压的快速波动，并为电网电压稳定提供支撑。该方法对于抑制电网电压的快速波动特别有效，这为大规模风力发电基地风力资源不确定性和波动性，以及电网电压受到扰动时导致的电网电压快速波动的情形提供了可实现的、有效的解决方案。

主权项

一种双馈风机系统，其特征在于包括：发电机、转子侧变流器、网侧变流器、网侧电感Lg、电容C、锁相环和信号处理器；所述锁相环的输入端用于连接至电网，所述锁相环用于采集电网电压信号，并将所述电网电压信号进行转换后输出电网幅值变化量的d轴分量和电网电压相θp；所述信号处理器的输入端连接至所述锁相环的输出端，所述信号处理器用于根据所述电网幅值变化量的d轴分量和电网电压相θp输出转子侧电流环辅助控制信号irqcon和网侧变流器的电流环辅助控制信号igqcon；所述网侧电感Lg的一端用于连接至电网，所述网侧电感Lg的另一端连接至所述网侧变流器的输入端；所述网侧变流器的控制端连接至所述信号处理器的输出端，所述转子侧变流器的输入端连接至所述网侧变流器的输出端，所述转子侧变流器的控制端连接至所述信号处理器的输出端，所述转子侧变流器的输出端连接至所述发电机的电流控制端；所述电容C的一端连接在所述网侧变流器与所述转子侧变流器的连接端，所述电容C的另一端接地；当电网电压发生快速波动时，根据转子侧变流器的电流环控制器的辅助控制信号改变电流控制指令ir，从而改变转子侧变换器输出的转子电压的指令值，从而改变同步发电机的气隙磁场，进而使定子输出电压发生改变，抑制电网电压的快速波动；或者根据网侧变流器的电流环控制器的辅助控制信号改变电流控制指令，从而改变网侧变流器输出电压的指令值，抑制电网电压的快速波动。