[发明专利]模拟惯性与超速相结合的双馈风机有功频率控制器及方法

权利要求书

1.一种模拟惯性与超速相结合的DFIG机组有功频率控制器，其特征是，包括：依次连接的频率偏差检测模块、隔直模块、调节量整定模块、延时模块以及速度保护模块；

实时电网频率信号与频率整定值分别输入频率偏差检测模块得到此时电网的频率偏差信号；频率偏差信号经过隔直模块进入调节量整定模块，调节量整定模块根据频率偏差信号得到转速调节量；转速保护模块使DFIG机组在转速异常情况下退出调频，并延时一定时间后才能重新投入调频。

2.如权利要求1所述的一种模拟惯性与超速相结合的双馈风机有功频率综合控制器的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）确定双馈风力发电机捕获的最大风功率，并得到双馈风力发电机最大功率跟踪曲线方程；

（2）电网频率正常工作时风力机组运行在超速减载状态，通过超速法提高转子存储动能并获得调频备用容量；

（3）当检测到系统频率偏差超过控制死区时，根据频率偏差大小、转子转速、超速减载量确定转速调节量，双馈风力机组根据转速调节量和转子转速确定给定输出有功功率参考值；

（4）对双馈风力机组参与系统一次调频时静态调差系数进行整定，使得其具有与传统发电机一样的下垂特性。

3.如权利要求2所述的一种模拟惯性与超速相结合的双馈风机有功频率综合控制方法，其特征是，所述步骤（1）中风力发电机的捕获的最大风功率为：

Popt=12ρCpopt(λopt,β)AUw3Cpopt(λopt,β)=0.22(116λi-0.4β-5)e-12.5λi1λi=1λopt+0.08β-0.035β3+1λopt=wtoptRUw]]>

其中，P_opt为给定风速下风力机捕获的最大功率，ρ为空气密度，C_opt为与叶尖速比λ_opt、桨距角β相关的最优风能转换率系数，A为风机扫过的面积，U_w为风速，为风机旋转角速度，R为叶片半径。