[发明专利]一种风力发电系统中抑制输入电网功率波动的控制方法

权利要求书

1.一种风力发电系统中抑制输入电网功率波动的控制方法，该方法基于具有电压源型变流器的风力发电系统，该风力发电系统包括风力机，该风力机与同步发电机同轴连接，同步发电机的三相输出端与整流器、PWM逆变器和电网依次串联，所述整流器输出端与PWM逆变器输入端之间并接有电容器，其电容量为C，额定电压为u_dce，直流侧输入功率为P_in，直流侧输出功率为P_out，其特征在于，控制步骤如下：

步骤一计算直流侧电容器的输入功率P_in，P_in＝T_m×ω_m-R_s×1.5×i_g²，其中T_m，ω_m为同步发电机转矩及机械转速，R_s为同步发电机的定子电阻，i_g为经过Park变换后同步发电机的定子转矩电流；

步骤二计算直流侧电容器的输出功率P_out，Pout=12CpρAV_wind_average3,]]>C_p为风能利用系数，ρ为空气密度，A为风轮扫掠面积，V_{_wind_average}为风力发电装置的统计平均风速；

步骤三求取直流侧电容器的电压计算值u_dcj，根据ΔP＝P_in-P_out和∫0tudcj×C×dudcjdτ×dτ=∫0tΔP×dτ,]]>其中t为积分时间，τ为积分变量，ΔP为直流侧的瞬时功率，可得udcj=2C×∫0t(Pin-Pout)×dτ+udce2,]]>其中，u_dce为积分的初始值，也就是直流侧电压额定值；

步骤四利用直流侧电压计算值u_dcj作为直流侧电压指令值来控制PWM逆变器，保证在直流侧电容电压u_dc为85％u_dce～110％u_dce内，即可抑制输入电网的功率波动。