[发明专利]离网型风电系统两发电机级联运行控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于离网型永磁风电系统运行控制领域，涉及电力电子领域的相关技术。具体讲，涉及离网型风电系统两发电机级联运行控制系统及方法。

技术背景

我国地域辽阔，地形复杂，边远的牧区、农村、海岛和边防哨所等处存在用户分散、用电量相对较小等特点。离网型风电系统具有架设方便、成本低廉、形式灵活等优点，可以较好地满足上述地区的用电需求，因而得到广泛应用。随着经济的发展，居民用电设备越来越多，用电量也逐年增加。原有的离网型风电系统容量难以满足居民的用电需求，如抛弃原系统而使用新型较大容量的风电系统，会造成较大的浪费；简单串/并联又会限制发电机的运行范围，因此离网型风电系统增容问题亟待解决。目前单套离网型风电系统设计与控制方法方面的文献较多，但对多套系统级联并网运行方法未见报道。

发明内容

为克服现有技术的不足，实现两台发电机同时并网运行，扩大系统容量的同时，拓展发电机调速范围。为此，本发明采取的技术方案是，离网型风电系统两发电机级联运行控制系统，结构为：两台永磁风力发电机，每台发电机定子接不控整流电路；每套不控整流电路后接一套升压斩波电路；每套升压斩波电路包括一个升压电感、一个升压用功率开关管和一个快恢复二极管，所述的升压电感串联在本升压斩波电路的输入正极与升压用功率开关管正向导通输入端之间，所述的快恢复二极管阳极与升压用功率开关管正向导通输入端连接，阴极与本升压斩波电路的输出正极连接；第1套升压斩波电路的输出正极和第2套升压斩波电路的输出负极分别与储能电容正负极相连，两套升压斩波电路的输出端通过一个换流用功率开关管串联连接，其连接方式为，第1套电路的输出负极与换流用功率开关管正向导通输出端连接，第2套电路的输出正极与换流用功率开关管正向导通输入端连接；第1套升压斩波电路的输入负极与第2套升压斩波电路的输入负极通过一个级联用二极管连接，该级联用二极管的阴极与第1套电路的输入负极连接，阳极与第2套电路的输入负极连接；第1套升压斩波电路的升压用功率开关管正向导通输入端与第2套升压斩波电路的升压用功率开关管正向导通输入端之间也通过一个级联用二极管连接，该级联用二极管阴极与第1套电路的升压用功率开关管正向导通输入端连接，阳极与第2套电路的升压用功率开关管正向导通输入端连接。

离网型风电系统两发电机级联运行控制方法，借助于前述装置实现，并包括如下步骤：

步骤一、由永磁风力发电机原理，并分析电流换相过程，得不控整流电路输出电压平均值为：