[发明专利]一种基于V-f交叉控制风电机组逆变器调节的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于V‑f交叉控制风电机组逆变器调节的方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：获取风电机组逆变器的内环电流控制环节参数，根据风电机组逆变器的内环电流控制环节参数确定无功电流参考值及有功电流参考值；确定无功电流参考值和有功电流参考值的均方根值，若均方根值不满足预设条件时，确定动态分配的无功电流值和无功电流值，使用无功电流值和无功电流值对风电机组逆变器进行交叉控制调节。本发明保证了风电机组逆变器能够有效的参与系统的电压控制和频率控制。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种基于V-f交叉控制风电机组逆变器调节的方法及系统。

背景技术

在大规模的可再生能源渗透入电力系统的情况下，电力系统的频率调节和电压调节仍然由常规同步机组承担，同时可再生能源的间歇性、波动性和不完全可控性导致系统频率和电压问题更加突出，在经特高压直流送出的大型可再生能源基地有出现由于直流换相失败导致的过电压问题，因此为了保证电力系统安全稳定运行，可再生能源机组参与系统频率调节和电压调节是必要的。风电机组参与电力系统频率调节受到风功率不可控制的影响，其往上调节的功率受到一定的限值，但是经过配置储能或者压出力等方法也可以使得风电机组参与系统频率调节。风电机组参与电力系统电压调节的主要受限因素是风电机组阵列的输入功率，在视在功率和额定电流的限制下，风电机组逆变器可调的无功功率不能达到额定功率，但是风电机组逆变器参与系统电压调节的优势在于其无功功率不受气候等外界因素影响，在无光照情况下也可以提供稳定的无功支撑。

在风电机组逆变器同时参与电力系统的频率调节和电压调节时(例如大型可再生能源基地经特高压直流送出，发生单极闭锁+换相失败情况下，会造成电压和频率的双向问题，并且在常规交流电网中，电压问题与频率问题往往是孪生的)，可能会出现可调容量不能同时满足有功功率和无功功率调节需求的情况，在可调容量不足的情况下，如何合理的分配风电机组逆变器的有功功率和无功功率，是目前急需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于V-f交叉控制风电机组逆变器调节的方法，所述方法包括：

获取风电机组逆变器的内环电流控制环节参数，根据风电机组逆变器的内环电流控制环节参数确定无功电流参考值及有功电流参考值；

确定无功电流参考值和有功电流参考值的均方根值，若均方根值不满足预设条件时，确定动态分配的无功电流值和无功电流值，使用无功电流值和无功电流值对风电机组逆变器进行交叉控制调节。

可选的，内环控制环节包括：快速电压响应控制环节，偏差求取环节，滤波环节，死区环节，第一串联校正环节，第二串联校正环节，增量限幅环节，叠加环节和限幅环节。

可选的，预设条件，具体为：

I_min≤I'_ref≤I_max (1)

其中，I'_ref为无功电流参考值和有功电流参考值的均方根值、I_min为逆变器的最小电流限制和I_max为逆变器的最大电流限制。

可选的，动态分配的无功电流值和无功电流值的确定，具体为：

根据如下公式获取交叉分配角

根据交叉分配角确定有功电流交叉分配因子α和无功电流交叉分配因子β：

根据α和β确定经过交叉分配后的有功电流值I_dref和无功电流值I_qref，确定公式如下：

ΔI_dref＝αΔI_max (5)