[发明专利]一种基于正负序电流内环控制的风电换流器控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电换流器的控制方法，尤其是涉及一种基于正负序电流内环控制的风电换流器控制方法

背景技术

传统的直流输电PWM换流器控制策略是假定电网是对称的，三相电压时间和空间都是互差120度。而当电网电压出现不对称故障的时候，这种控制策略会产生二次谐波，影响换流电路的性能。传统的控制策略无法保证有良好的效果，二次谐波幅值增大，产生非特征谐波，同时损耗相应增大，严重时可能造成PWM换流器的烧毁。所以近年来国内国外都对不对称故障下PWM换流器的控制策略进行研究。改进后的策略必须要保证两个性能指标:输出电压的恒定以及输入电流的正弦。

为了使换流器在电网不对称条件下仍然正常运行，必须抑制输入侧的谐波功率。电网不对称故障引起用户电网终端存在着正序和负序电压，为了抑制谐波功率，必然需要让PWM换流器存在相应的负序电流，才能满足单位功率因数运行。传统的双闭环系统中仅对正序电流进行直接控制，而在电网电压不对称时候，则需要改进电流控制策略对网侧的负序电流也进行控制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制性能好、方法先进的基于正负序电流内环控制的风电换流器控制方法

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于正负序电流内环控制的风电换流器控制方法，包括以下步骤：

1)检测电网的电量参数，判断电网发生的不对称故障类型；

2)根据不对称故障类型检测获得发生故障的不平衡电网电量；

3)将发生故障的不平衡电网电量分解为正序分量和负序分量，并将该正负序分量转换到正、负旋转坐标系中；

4)建立正负序电流控制模型，并根据控制模型消除不对称电网故障的二次谐波分量，以及确保输出电量的正弦波形。

所述的不对称故障类型包括三相电压等值跌落故障、单相电压跌落故障、相间电压故障和两相对地短路故障。

所述的步骤2)的不平衡电网电量可分为正序电量分量和负序电量分量。

所述的正序电量分量包括电压正序分量和电流正序分量，所述的负序电量分量包括电流正序分量和电流负序分量。

所述的步骤4)具体包括以下步骤：

41)根据直流驱动风力发电机组接线方式获取网侧电磁暂态模型，网侧电磁暂态模型表达式为：