[发明专利]海上风电场无功优化补偿装置及其控制方法

权利要求书

1.一种海上风电场无功优化补偿装置的控制方法，该方法适用于海上风电场无功优化补偿装置，所述海上风电场无功优化补偿装置包括双分裂变压器；所述双分裂变压器的两个低压绕组各与一变流设备连接；两个变流设备共用一直流电容；所述双分裂变压器每个低压绕组每相均引出有一中间抽头；每个低压绕组的三个中间抽头分别对应与变流设备的三相输入端连接；所述低压绕组通过滤波电感接对应的变流设备；对于任一个变流设备，当接入该变流设备的任意两个中间抽头的电流i_u1、i_v1满足下式时，该变流设备对应侧的双分裂变压器高压侧的三相绕组中不含有无功分量：

其中，W_a1、W_b1分别表示双分裂变压器低压侧其中两相线圈匝数；W_A、W_B分别表示双分裂变压器高压侧单分支其中两相线圈匝数；i_sa1h、i_sb1h为海上升压站分裂变压器低压进线a、b相电流中的无功电流分量；y取值范围为0～1；其特征在于，该方法包括：检测海上风电场各风机并联所形成的集电线路组群电流i_sa1、i_sb1、i_sc1中的无功电流分量i_sa1h、i_sb1h、i_sc1h，将无功电流分量中的i_sa1h、i_sb1h进行矩阵运算，得到其中一个变流设备需输出的补偿理想电流分量将补偿理想电流分量进行d-q同步坐标变换后，采用三相前馈解耦的电流跟踪控制方法，控制所述变流设备输出理想补偿电流分量，在d轴电流上加入所述变流设备中间直流电容电压的稳压控制，保持中间直流电容电压的稳定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对于所述变流设备的任意一相，利用下式计算该相子模块的调制电压：

其中，u_dc为直流电容C两端的电压，u_u^*为利用补偿理想三相前馈解耦电流跟踪算法得到的调制电压，u_uave^*为调制电压分量，u_upj^*为对u相上桥臂第j个子模块均压控制得到的叠加调制电压分量，为对u相下桥臂第j个子模块均压控制得到的叠加调制电压分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：将电压调制信号u_uave^*、u_upj^*叠加在补偿理想电流跟踪算法输出的调制电压u_u^*上，并引入前馈电压信号u_dc/2n，得到变流设备各相子模块总的电压调制信号，将所述总的电压调制信号标幺化后进行载波调制，驱动各相子模块的功率器件；n为变流设备各相上桥臂或下桥臂所含功率模块个数。