[发明专利]基于限功率运行的DFIG与SVG协调控制电压的方法

权利要求书

1.基于限功率运行的DFIG与SVG协调控制电压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测风电场并网点电压；

判断所述风电场并网点电压是否越限；

当所述风电场电压没有越限时，SVG控制所述风电场并网点电压，DFIG输出的无功功率为0；

若所述并网点电压越限时，触发所述DFIG进入限功率运行模式，所述SVG协同所述DFIG控制所述风电场并网点电压；

所述限功率运行模式是通过限制所述DFIG定子侧输出的有功功率来提高所述DFIG输出的无功功率，所述DFIG输出的无功功率用于稳定所述风电场并网点电压；

所述限功率运行模式的控制方法包括转子侧变流器控制方法和风电机组桨距角控制方法；

判断当前风速是否大于额定风速，选择所述限功率运行模式的控制方法；

当前风速小于额定风速时，通过所述转子侧变流器控制方法来实现所述限功率运行模式，使所述DFIG减少有功功率的输出；

当前风速大于额定风速时，通过所述风电机组桨距角控制方法来实现所述限功率运行模式，使所述DFIG减少有功功率的输出；

所述风电场并网点电压稳定在正常水平时，所述DFIG处于最大功率追踪模式，采用单位功率因数控制只向电网输送有功功率，所述SVG控制所述风电场并网点电压；

所述风电场并网点电压越限是指所述风电场并网点电压满足|1-V_PCC|5％，所述DFIG处于所述限功率运行模式，控制过程为：

其中，V_PCC为所述风电场并网点电压；i_{rd_ref}为控制有功功率的转子轴电流参考值；k_P2，k_I2为PI控制器参数；P_s为所述DFIG定子侧实际输出的有功功率；P_de为所述DFIG超速减载下的风机捕获的功率，可以表示为

P_de＝P_opt-ΔP＝(1-d％)P_opt

其中，△P为所述DFIG偏离MPPT曲线运行所减少的有功功率；d％为所述DFIG限功率运行的减载率；P_opt为当前风速下风机捕获的最大风能；

所述风电场并网点电压越限是指所述风电场并网点电压满足|1-V_PCC|5％时，所述DFIG输出的无功功率用于稳定所述风电场并网点电压，所述DFIG输出的无功功率Q_ref为

其中，i_s为所述DFIG定子电流；k_P4，k_I4为PI控制器参数；k_s为考虑变流器限制的电压控制下垂系数；s为拉普拉斯算子符号；

所述风电场并网点电压越限是指所述风电场并网点电压满足|1-V_PCC|5％时，所述SVG协同所述DFIG控制所述风电场并网点电压，控制过程为：

其中，Q_total为维持风机PCC电压的总的无功需求；Q_s为DFIG定子侧实际输出的无功功率；k_P5、k_I5为PI控制器参数；i_{gq_ref}为SVG无功电流参考值。

2.根据权利要求1所述的基于限功率运行的DFIG与SVG协调控制电压的方法，其特征在于，当所述风电场电压没有越限是指所述风电场并网点电压满足|1-V_PCC|≤5％。