[发明专利]一种电网不对称故障时风电机组控制基准信号的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源领域内的风力发电机控制技术，特别是不对称电网故障情 况下风力发电机运行控制用基准信号的检测技术。

背景技术

现代大型风力发电系统主要有双馈异步发电机(DFIG)和永磁同步发电 机两种类型，为提高发电效率，均实行变速恒频发电运行，其中DFIG系统是 当前的主流机型。目前我国的风电技术大多停留在理想电网条件下的运行控 制，由于实际电网经常有各类对称、不对称故障发生，因此必须开展电网故障 下的运行控制研究并提出相应控制技术。近年来国际上DFIG机组控制技术的 研究多集中在电网对称故障下的低电压穿越运行控制，但电网不对称故障更为 频繁、几率更大，因此，DFIG故障运行研究已从对称故障向不对称故障延伸。 这是因为DFIG控制系统中若未曾考虑电网电压的不平衡，很小的不平衡电压 将造成定子电流的高度不平衡，致使定子绕组产生不平衡发热，发电机产生转 矩脉动，导致输入电网的功率发生振荡。若风电机组相对电网容量足够大，这 种缺乏不平衡电网电压控制能力的风电机组不得不从电网中解列，以防引发后 续的更大电网故障。但从电网安全角度又要求风电机组能承受最大达2％的稳 态和相对较大瞬态不平衡电压而不退出电网，这就要求风电机组能实现电网电 压不对称故障穿越运行。目前，国内、外已经兴起了对这种不平衡电网电压条 件下DFIG发电机及相关励磁变频器控制方法与实施方案的研究。

检索到DFIG风电机组不平衡电网条件下运行控制的相关专利和研究文章 有：

I.胡家兵，贺益康等.不平衡电网电压条件下双馈异步风力发电系统的建 模与控制.电力系统自动化，2007，31(14)：47-56.

II.L.Xu，and Y.Wang，“Dynamic Modeling and Control of DFIG Based Wind Turbines under Unbalanced Network Conditions，”IEEE Trans.Power System， Vol.22，No.1，pp.314-323，Feb.2007.

III.Zhou.Y.，Ferreira.J.A.and Pierik.J.，“Control of DFIG under unsymmetrical voltage dip，”in Proc.of Power Electronics Specialists Conf.，pp. 933-938，Jun.2007.

IV.CARTWRIGHT P，XU L.System controller for e.g.wind powered doubly fed induction generator attached to wind turbine，has grid imbalance detector which controls current to cancel imbalance in grid served by generators[Patent].Patent Number：GB2420456-A.Date：20060524.Application Number：GB025662.Date： 20041123.