[发明专利]一种永磁直驱风电机组电磁暂态仿真方法和装置

权利要求书

1.一种永磁直驱风电机组的电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：

获取永磁直驱风电机组的运行参数和单机模型的仿真参数；

基于所述运行参数和单机模型的仿真参数构建功率放大模型；

基于所述功率放大模型对永磁直驱风电机组进行电磁暂态仿真；

所述仿真参数包括主电路参数、直流母线电流参数和控制参数；

所述功率放大模型的构建，包括：

根据永磁直驱风电机组的台数确定功率放大模型对所述单机模型的倍数N；

对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数；

其中，对所述单机模型的仿真参数进行调整包括：

将所述单机模型的仿真参数扩大N倍、缩小N倍或保持不变；

所述主电路参数包括永磁直驱电机参数、机侧变流器滤波参数、直流母线电容参数和网侧变流器滤波参数；

所述永磁直驱电机参数包括定子电阻、正序电感和负序电感；

所述机侧变流器滤波参数和网侧变流器滤波参数包括滤波电容、滤波电感和滤波电阻；

所述控制参数包括机侧变流控制器的电流环控制参数和网侧变流控制器的电流环控制参数；

所述电流环控制参数包括电流环比例系数和电流环积分系数；

所述对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数，包括：

当所述仿真参数为永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数时：所述永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数保持不变，得到功率放大模型的永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数；

所述对所述单机模型的参数进行调整得到功率放大模型参数，包括：

当所述仿真参数为直流母线电容参数时：将所述单机模型的直流母线电容参数扩大N倍，得到所述功率放大模型的直流母线电容参数；

所述对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数，包括：

当所述仿真参数为滤波电容时：将单机模型的滤波电容扩大N倍，得到功率放大模型的滤波电容；

当所述仿真参数为滤波电阻和滤波电感时：将单机模型的滤波电阻和滤波电感分别缩小N倍，得到功率放大模型的滤波电阻和滤波电感；

所述对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数，包括：

当所述仿真参数为网侧变流控制器的电流环控制参数时：将网侧变流控制器的电流环控制参数缩小N倍，得到功率放大模型的网侧变流控制器的电流环控制参数；

当所述仿真参数为机侧变流控制器的电流环控制参数时：所述机侧变流控制器的电流环控制参数保持不变，得到功率放大模型的机侧变流控制器的电流环控制参数；

所述对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数，包括：

将所述单机模型从直流母线处分为机侧部分和网侧部分，将受控电流源接入网侧部分的直流母线，并将所述受控电流源的电流作为网侧直流母线电流；

所述网侧直流母线电流为机侧直流母线电流扩大N倍；

所述机侧部分包括永磁直驱风电机组和机侧变流器，所述网侧部分包括网侧变流器。

2.一种永磁直驱风电机组的电磁暂态仿真装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取永磁直驱风电机组的运行参数和单机模型的仿真参数；

建模模块，用于基于所述运行参数和单机模型的仿真参数构建功率放大模型；

仿真模块，用于基于所述功率放大模型对永磁直驱风电机组进行电磁暂态仿真；

所述仿真参数包括主电路参数、直流母线电流参数和控制参数；

所述建模模块包括：

确定单元，用于根据永磁直驱风电机组的台数确定功率放大模型对所述单机模型的倍数N；

调整单元，用于对所述单机模型的仿真参数进行调整得到功率放大模型参数；

其中，对所述单机模型的仿真参数进行调整包括：将所述单机模型的参数扩大N倍、缩小N倍或保持不变；

所述主电路参数包括永磁直驱电机参数、机侧变流器滤波参数、直流母线电容参数和网侧变流器滤波参数；

所述永磁直驱电机参数包括定子电阻、正序电感和负序电感；

所述机侧变流器滤波参数和网侧变流器滤波参数包括滤波电容、滤波电感和滤波电阻；

所述控制参数包括机侧变流控制器的电流环控制参数和网侧变流控制器的电流环控制参数；

所述电流环控制参数包括电流环比例系数和电流环积分系数；

所述调整单元具体用于：

当所述仿真参数为永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数时：所述永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数保持不变，得到功率放大模型的永磁直驱电机参数和机侧变流器滤波参数；

所述调整单元具体用于：

当所述仿真参数为直流母线电容参数时：将所述单机模型的直流母线电容参数扩大N倍，得到所述功率放大模型的直流母线电容参数；

所述调整单元具体用于：

当所述仿真参数为滤波电容时：将单机模型的滤波电容扩大N倍，得到功率放大模型的滤波电容；

当所述仿真参数为滤波电阻和滤波电感时：将单机模型的滤波电阻和滤波电感分别缩小N倍，得到功率放大模型的滤波电阻和滤波电感；

所述调整单元具体用于：

当所述仿真参数为网侧变流控制器的电流环控制参数时：将网侧变流控制器的电流环控制参数缩小N倍，得到功率放大模型的网侧变流控制器的电流环控制参数；

当所述仿真参数为机侧变流控制器的电流环控制参数时：所述机侧变流控制器的电流环控制参数保持不变，得到功率放大模型的机侧变流控制器的电流环控制参数；

所述调整单元具体用于：

将所述单机模型从直流母线处分为机侧部分和网侧部分，将受控电流源接入网侧部分的直流母线，并将所述受控电流源的电流作为网侧直流母线电流；

所述网侧直流母线电流为机侧直流母线电流扩大N倍；

所述机侧部分包括永磁直驱风电机组和机侧变流器，所述网侧部分包括网侧变流器。