[发明专利]一种针对风电机组机端电压闭环调节的控制方法及系统

权利要求书

1.一种针对风电机组机端电压闭环调节的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在风电机组逆变器的电流控制环节，串联基于快速电压响应控制环节的电压闭环调节环节；所述电压闭环调节环节包括：调差环节，延时环节，死区环节，第一串联校正环节，第二串联校正环节，放大环节和限幅环节；

通过所述电压闭环调节环节对所述风电机组逆变器的无功电流参考值进行计算，并确定所述电压闭环调节环节的补偿系数，还包括：

第i台风电机组快速电压闭环调节环节的补偿系数计算方法为：

δ_i＝δ_i1+δ_i2

其中，δ_i1为与第i台风电机组逆变器相连接的箱式变压器的自然补偿系数，δ_i2为第i台风电机组逆变器的附加补偿系数；δ_i为第i台风电机组逆变器的电压闭环调节环节的补偿系数；

风电机组中箱式变压器的电压降落计算公式为：

其中R_T和X_T分别为箱式变压器高压侧的等效电阻和等效电抗，P_T和Q_T分别为流过箱式变压器高压侧的有功功率和无功功率，U_T为箱式变压器高压侧的机端电压；

在以风电机组额定值为基准值选取时，假设流过箱式变压器各物理量均为逆变器额定值，则与第i台风电机组相连接的箱式变压器的自然补偿系数δ_i1计算方法为：

为箱式变压器高压侧的机端电压标幺值，为流过箱式变压器高压侧有功功率标幺值，为箱式变压器高压侧的等效电阻标幺值，为流过箱式变压器高压侧无功功率的标幺值，为箱式变压器高压侧的等效电抗标幺值，为箱式变压器高压侧的额定电压标幺值；

第i台风电机组逆变器快速电压闭环调节环节的附加补偿系数计算方法为：

其中，X_ci为第i台风电机组的附加补偿电抗，为第i台风电机组的附加补偿因数角，通过对每台风电机组设置不同的附加补偿电抗和附加补偿因数角，实现无功电流在各风电机组之间的合理分配；

并网点电压偏离参考值超过死区时，补偿系数设置值越小，风电机组分配的无功电流参考值越大；

每台风电机组的补偿系数设置原则为，无功可调范围越大，补偿系数越小，并且有：

其中,I_tqimax为风电机组逆变器机端无功电流最大值，补偿系数δ_i设置为接近于零或者接近于无穷大的数；

根据所述电压闭环调节环节的补偿系数，调节所述无功电流在各风电机组之间的分配，避免各风电机组之间抢无功或无功环流现象的发生。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调差环节包括：

其中V_t为风电机组逆变器并网点电压，I_t为风电机组逆变器的并网电流，X_c为附加补偿电抗，为附加补偿因数角，U_c为经过补偿后的风电机组逆变器并网点电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延时环节包括：

其中S为复频率,T_r为延时环节时间常数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限幅环节的无功电流参考值的上限I_qimax、下限I_qimin的计算方法为：

其中，第i台风电机组当前的瞬时有功电流为I_tdi，I_N为第i台风电机组逆变器的额定电流。