[发明专利]一种永磁直驱风电机组的功率控制方法

摘要

本发明涉及一种永磁直驱风电机组的功率控制方法，其包括以下步骤：步骤1、电网电压和频率检测；步骤2、电网频率判断，当电网频率低于设定的低频值或高于设定的高频值时，则进入步骤3，否则进入转矩控制模式；步骤3、进行虚拟同步机调频控制；根据发电机的实时转速值，得出下一步转速控制功率P1；步骤4、计算风电机组第二个控制周期设定输出功率P，P＝P1+△P1+△P2；步骤5、计算T＝P*9550/n,得出最终的控制转矩。本发明用了检测相邻两个控制周期开始时电压和转速变化率的方法，用实际的功率变化率作为参考去控制下一周期的功率值，同时在功率算法中引入了系统控制延迟的功率补偿，具备较好的快速跟随变化特性，从而达到电力系统的电网调频和电压的要求。

主权项

1.一种永磁直驱风电机组的功率控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1、电网电压和频率检测，发电机电压和转速检测电路对发电机电压和转速进行实时检测并将数据传送给变流器控制器，同时电网电压和频率检测电路对电网的电压和频率进行实时检测并将数据传送给变流器控制器；步骤2、电网频率判断，变流器控制器对电网频率进行判断，当电网频率低于设定的低频值或高于设定的高频值时，则进入步骤3，否则进入转矩控制模式；步骤3、进行虚拟同步机调频控制；根据发电机的实时转速值，得出下一步转速控制功率P1，P1根据风电机组的转速和功率曲线表得出；根据在相邻两个控制周期开始时两次检测到的频率值，计算出时间频率变化率df/dt，按照公式其中Fn表示电网初始频率，Tj表示时间常数，可以设置为1至10，Pn为风电机组额定功率，计算出系统频率控制功率增量△P1；根据在相邻两个控制周期开始时两次检测到的电机电压值以及电流平均值，根据公式△P2＝2*(U2‑U1)*(i1+i2)/2，计算出系统控制延迟功率补偿值△P2；其中U2表示相邻第二个控制周期开始时的电压值，U1表示相邻第一个控制周期开始的电压值，(i1+i2)/2表示在相邻两个控制周期开始时两次采集电流的平均值；步骤4、计算风电机组第二个控制周期设定输出功率P，P＝P1+△P1+△P2；步骤5、计算T＝P*9550/n,得出最终的控制转矩，并将此转矩值传输给变流器电机侧控制器，进入发电机转矩控制模式，其中T为相邻第二个控制周期的发电机转矩，n为发电机的实时转速值。