[发明专利]一种基于虚拟同步发电机的控制参数识别方法

说明书

本发明提出一种基于虚拟同步发电机的控制参数识别方法，包括：针对所控制风机在当前环境下的风速进行检测，风机输出有功功率与当前风速之间的关系；针对风机系统进行参数的识别；计算u_sd,u_sq；根据不同风速进行电压修正u'_sd,u'_sq识别计算；使用不同风速条件下的电压修正u'_sd,u'_sq参数，控制变流器输出电压。本发明根据当前风速的不同，进行电压质量相关参数的识别，对不的同风速下风电机组的不同出力情况采取不同的公式识别，使得识别后参数再经过相应的PI控制后，经过SVPWM产生的脉冲信号进行变流器的控制，使得产生的电压更加稳定。

技术领域

本发明属于电网技术领域，具体涉及一种基于虚拟同步发电机的控制参数识别方法。

背景技术

随着虚拟同步发电机技术的提出与发展，风电机组变流器虚拟同步发电机控制，根据负荷波动情况自动调节自身的功率输出，保证电力系统的电压稳定。本发明在双馈异步风力发电机数学模型的基础上，对风机并网的变流器相关参数进行识别，通过所得参数进行分析，调节相应变量，使得风电机组在并网时提供更加安全稳定的电能。由于不同的天气条件下，风机的出力有所差异，本发明根据风速的大小，自动调整参数识别的方法，使得所识别的参数结果达到最优，使得控制更加安全可靠。

发明内容

本发明提出一种基于虚拟同步发电机的控制参数识别方法，具体流程如下：

步骤1.针对所控制风机在当前环境下的风速进行检测，风机输出有功功率P_WTG与当前风速v_h之间的关系，用公式(1)表示；

其中，为风电的额定输出功率；v_ci为切入风速，v_r为额定风速，v_co为切出风速；

针对不同的风速采取不同的在线识别方法。根据风机在不同风速时输出功率的不同，进行不同方式的补偿方法，进行相应参数的识别。

步骤2：针对如下风机系统进行参数u_sd,u_sq的识别，u_sd,u_sq分别为风力发电机定子电压在d-q坐标系中d、q轴分量，风机系统包括：风轮、齿轮箱、风力发电机、转子侧变流器、网侧变流器、并网开关；风轮与齿轮箱相连接，齿轮箱与风力发电机相连接，风力发电机转子与转子侧变流器相连接，转子侧变流器通过直流母线与网侧变流器相连接，网侧变流器通过并网开关与电网相连接，风力发电机定子通过并网开关与电网相连接；

步骤3.计算u_sd,u_sq：设定子绕组电阻R_s；定子电压频率ω_s，f＝50Hz，定子磁链的dq轴分量ψ_sd＝L_si_sd+L_mi_rd，ψ_sq＝L_si_sq+L_mi_rq，L_s，L_m为转子绕组电感及绕组间互感，i_sd,i_rd分别为定子、转子电流在d轴上的分量，i_sq,i_rq分别为定子、转子电流在q轴上的分量，公式如下：

通过不同风速计算得到u_sd,u_sq分别为定子电压在d-q坐标系中q轴分量；其中，R_s为定子绕组的电阻；ω_s为定子电压频率,ψ_sd,ψ_sq,分别为定子磁链的dq轴分量，dq/abc变换得到变流器三相电压。