[发明专利]用于微电网开绕组双馈风力发电机并网运行的控制方法

权利要求书

1.用于微电网开绕组双馈风力发电机并网运行的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据开绕组双馈风力发电机及其定转子变流器电路结构，计算开绕组双馈风力发电机设备本体及其系统等效电路及功率范围极限；

步骤1.1、计算开绕组双馈风力发电机总有功功率：

其中，为开绕组双馈风力发电机定子的输出有功功率，为开绕组双馈风力发电机转子输出有功功率，为开绕组双馈风力发电机定子绕线电阻，为开绕组双馈风力发电机转子绕线电阻，为开绕组双馈风力发电机定子电流，为开绕组双馈风力发电机转子电流，为开绕组双馈风力发电机磁链，为开绕组双馈风力发电机定子角速度，为开绕组双馈风力发电机转子角速度，为转差率，为开绕组双馈风力发电机转子电流的共轭向量；

计算开绕组双馈风力发电机总无功功率：

其中，为开绕组双馈风力发电机定子输出无功功率，为开绕组双馈风力发电机转子输出无功功率，为开绕组双馈风力发电机定子漏感，为开绕组双馈风力发电机转子漏感；

步骤1.2、忽略开绕组双馈风力发电机定子铜耗，得到开绕组双馈风力发电机定子输出有功功率、无功功率与开绕组双馈风力发电机转子电流关系：

其中，为开绕组双馈风力发电机定子电压，为开绕组双馈风力发电机励磁电感；

步骤1.3、根据开绕组双馈风力发电机转子侧功率半径和开绕组双馈风力发电机定子侧功率半径存在转差关系，计算开绕组双馈风力发电机转子侧功率范围：

；

步骤2、分析并网条件下开绕组双馈风力发电设备的潮流分布，依次对有功功率潮流状态和无功功率潮流状态进行计算；

步骤2.1、开绕组双馈风力发电机系统有功功率潮流分析：

其中，为开绕组双馈风力发电机转子输出有功功率，为开绕组双馈风力发电机定子电阻铜耗，为转差率，为机械输入有功功率，为励磁铜损，

当开绕组双馈风力发电机运行工况下，总机械能转化为电能，机械输入有功功率；超同歩运行时，转差率为，转子输出有功功率；次同歩运行时，转差率为，转子输出有功功率；

步骤2.2、开绕组双馈风力发电机系统无功功率潮流分析：

开绕组双馈风力发电机定子向电网发出无功功率时，在次同步以及超同步运行工况下，总有机械输入无功功率，由于开绕组双馈风力发电机定子发出无功功率，开绕组双馈风力发电机定子输出无功功率，次同步运行时，；超同步运行时，；

当开绕组双馈风力发电机定子从电网吸收无功功率时，在次同步以及超同步运行工况下，开绕组双馈风力发电机定子输出无功功率，按照开绕组双馈风力发电机定子输出无功功率的大小，无功功率的流向分两种情况：

第一情况：若，则系统吸收机械无功；

第二情况：若，则有一部分无功功率传递到开绕组双馈风力发电机转子回路中，其中为开绕组双馈风力发电机定子铁耗，为励磁消耗的无功功率；

步骤3、按照设备系统功率流动特性进行分类，结合并网开绕组双馈风力发电机单位功率因数运行和磁链恒定运行两种方式下构建控制策略，

步骤3.1、构建并网开绕组双馈风力发电机单位功率因数运行模式的控制策略；

步骤3.2、构建并网开绕组双馈风力发电机磁链恒定运行模式下的控制策略。