[发明专利]一种有功优先LVRT控制方法及GSC控制方法

说明书

本发明涉及一种有功优先LVRT控制方法，包括如下步骤：利用有功优先电流指令计算公式，计算LVRT期间的网侧有功电流指令和网侧无功电流指令；将所述网侧有功电流指令与网侧d轴电流实测值比较后并进行PI计算，获得网侧d轴电压指令；将所述网侧无功电流指令与网侧q轴电流实测值比较后并进行PI计算，获得网侧q轴电压指令；分别对所述网侧d轴电压指令和所述网侧q轴电压指令进行前馈补偿，获得网侧d轴电压参考值和网侧q轴电压参考值，对GSC进行控制。本发明采用有功优先的方法，使风机在过电压时能够从电网吸收无功功率来抑制过电压，以保证风电场能够在暂态过程中不脱网稳定运行，增强电力系统稳定性。

技术领域

本发明涉及风电机组控制技术领域，特别是涉及一种有功优先LVRT控制方法及GSC控制方法。

背景技术

近年来许多研究表明，电流源型控制运行方式下的风电机组不具备传统同步发电机的电网主动支撑能力，即不具备模拟传统同步机所产生的虚拟惯量，对电网电压进行短暂支撑，在电压升高或降低的时候自行调节电压下降和升高，维持电压的稳定，起到主动支撑电网电压的作用。然而对于电压源控制方式下的永磁直驱发电机(Permanent magnetsynchronous generator，PMSG)，它的控制目标是输出电压的幅值高低和相位大小，具体实现方法是改变PMSG的控制策略从而使其对外表现为电压源特性，PMSG的功率可以随着负荷的情况而做出调整，从而使风电机组具有和传统同步发电机类似的电压惯量支撑特点，即电压升高的时候主动降低电压。

由于能源与负荷呈逆向分布，跨区域、远距离输电是负荷中心供电的必然需求。高压直流输电技术能够大幅提高电网远距离、大规模输电能力。然而由于送端电网相对薄弱，当直流系统发生换相失败时，高压直流在暂态过程中的无功大范围波动导致送端电网电压剧烈变化，呈现出“先低后高”的暂态特性，这个暂态电压将会被风电机组感受到，而且风机过电压可能更严重，威胁风电场的安全稳定运行，可能造成风机的无序脱网，从而导致直流输送风电能力受限。

实现风机的LVRT，以克服由于“先低后高”的暂态特性，影响风电场的安全稳定运行的技术缺陷，提高风电场运行的安全稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种有功优先LVRT控制方法及GSC控制方法，以实现风机的LVRT，克服由于“先低后高”的暂态特性影响风电场的安全稳定运行的技术缺陷，提高风电场运行的安全稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种有功优先LVRT控制方法，所述有功优先LVRT控制方法应用于LVRT期间的风电机组的GSC的控制，所述有功优先LVRT控制方法包括如下步骤：

利用有功优先电流指令计算公式，计算LVRT期间的网侧有功电流指令和网侧无功电流指令；

将所述网侧有功电流指令与网侧d轴电流实测值比较后并进行PI计算，获得网侧d轴电压指令；

将所述网侧无功电流指令与网侧q轴电流实测值比较后并进行PI计算，获得网侧q轴电压指令；

分别对所述网侧d轴电压指令和所述网侧q轴电压指令进行前馈补偿，获得网侧d轴电压参考值和网侧q轴电压参考值，对GSC进行控制。

可选的，所述有功优先电流指令计算公式为：

其中，I_gd和I_gq分别为网侧有功电流指令和网侧无功电流指令，k_P为网侧有功电流占比系数，I_max为网侧电流最大值。

可选的，所述分别对所述网侧d轴电压指令和所述网侧q轴电压指令进行前馈补偿，获得网侧d轴电压参考值和网侧q轴电压参考值，具体包括：