[发明专利]一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置，属于电力技术领域。所述方法包括：获取当前风力发电机转速；根据风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定风力发电机转速对应的基准电流；获取当前风力发电机输出的三相电流；对三相电流进行三相‑两相变换，得到两相电流；根据两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流；根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使所述风力发电机输出功率达到最大输出功率。采用本发明，可以抑制谐波电流，保证风力发电机转矩更加平稳，提高功率因数。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置。

背景技术

风力发电是利用大自然的风能转换成电能，是一种清洁能源。自然界的风速是时长变化的，不同风速下风力发电机的最大输出功率是不同的，因此，需要通过风力发电机功率跟踪控制方法调节风力发电机输出功率，以使风发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。

现有风力发电系统，利用风力带动风车叶片旋转来促使风力发电机发电，风力发电机输出的交流电经充电器整流后，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能，然后用有保护电路的逆变器，将蓄电瓶输出的直流电转换成220V交流市电，供用户稳定使用，通过实时调节风车叶片的桨距角，改变风力发电机转速，以使风力发电机的输出功率时刻保持在最大功率曲线上，这样风力发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。

然而，充电器、逆变器等元件都属于非线性负载，当风力发电机输出的正弦电压加压于此类非线性负载时，基波电流会发生畸变产生谐波电流。如果风力发电系统中的谐波电流过大，极易导致风力发电系统中的设备损坏，对风力发电机自身运行产生危害，同时，并网后影响电网质量。另一方面，谐波电流的存在将降低设备网侧功率因数，增加无功功率，当出现这种情况时，电力系统中功率因数表的数值就会失真，从而影响对用电用户的功率因数管理的正确合理性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置，可以抑制谐波电流，保证风力发电机转矩更加平稳，提高功率因数。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法，所述方法应用于发电系统中的控制部件，所述发电系统还包括风力发电机和三相桥式电路，所述方法包括：

获取当前所述风力发电机转速；

根据所述风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定所述风力发电机转速对应的基准电流；

获取当前所述风力发电机输出的三相电流；

对所述三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流；

根据所述两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流；

根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，所述控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使所述风力发电机输出功率达到最大输出功率。

可选的，所述根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，包括：

根据所述基准电流和预设的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，所述上阈值电流大于所述基准电流，所述下阈值电流小于所述基准电流；

当所述合成电流大于所述上阈值电流时，输出低电平控制信号；当所述合成电流小于所述下阈值电流时，输出高电平控制信号。

可选的，所述根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，包括：

计算所述合成电流与所述基准电流的差值；