[发明专利]一种静止同步发电机一次调节器控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种静止同步发电机一次调节器控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：采集变流器的变流器三相输出电感电流、变流器网侧电压和变流器机侧电压；通过变流器三相输出电感电流及变流器网侧电压得到变流器输出有功功率、变流器输出无功功率、变流器网侧电压幅值和变流器网侧电压频率；通过变流器机侧电压、变流器输出有功功率、变流器输出无功功率、变流器网侧电压幅值和变流器网侧电压频率得到发电机功率开关的控制信号；通过变流器网侧电压频率得到桨距角指令信号；通过发电机功率开关的控制信号和桨距角指令信号对发电机进行控制，该方法使传统风电变流器也具备调频调压特性，极大提高了分布式发电系统和微电网的运行可靠性。

技术领域

本发明属于同步发电机控制技术领域，具体涉及一种静止同步发电机一次调节器控制方法及系统。

背景技术：

随着风力发电在中国的大规模开发利用，尽管其在国内能源结构中的占比仍然较小，但在局部地区的渗透率，无论是装机容量还是发电量都达到了很高的水平。然而，风能源具有间歇性和不可控性，风电机组大多经电力电子逆变器接入电网，风力机转速与电网频率之间不存在直接耦合关系，未能体现常规电力系统固有的惯性和调频调压特性，对电力系统安全稳定运行提出了新的挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静止同步发电机一次调节器控制方法及系统，以解决现有技术中导致的分布式系统不稳定性的缺陷。

该技术方案主要由以下步骤实现：

第一方面，提供了一种静止同步发电机一次调节器控制方法，所述方法包括如下步骤：

采集变流器的变流器三相输出电感电流、变流器网侧电压和变流器机侧电压；

通过变流器三相输出电感电流及变流器网侧电压得到变流器输出有功功率、变流器输出无功功率、变流器网侧电压幅值和变流器网侧电压频率；

通过变流器机侧电压、变流器输出有功功率、变流器输出无功功率、变流器网侧电压幅值和变流器网侧电压频率得到发电机功率开关的控制信号；

通过变流器网侧电压频率得到桨距角指令信号；

通过发电机功率开关的控制信号和桨距角指令信号对发电机进行控制。

结合第一方面，所述发电机功率开关的控制信号的获取方法包括如下步骤：

通过变流器网侧电压得到变流器网侧电压幅值；

根据变流器网侧电压幅值、变流器输出无功功率和变流器机侧电压得到励磁电流；

根据励磁电流得到发电机模拟模型的转子转速；

根据转子转速和变流器输出有功功率得到机械功率；

根据机械功率得到变流器三相调制信号；

根据变流器三相调制信号和载波信号得到发电机功率开关的控制信号。

第二方面，提供了一种静止同步发电机一次调节器控制系统，所述系统包括：

用于控制同步发电机的变流器电路及电网模块；

与所述变流器电路及电网模块连接的数据采集模块；

与所述数据采集模块连接，用于对采集的数据进行运算的数据运算模块；

分别与所述数据运算模块和所述同步发电机连接，用于控制所述同步发电机的变桨距执行控制模块；

以及分别与所述数据运算模块和所述变流器电路及电网模块连接，用于模拟并控制所述同步发电机的发电机模拟机构。

结合第二方面，所述数据采集模块包括：