[发明专利]一种全功率风电变流器的网侧控制方法和系统

权利要求书

1.一种全功率风电变流器的网侧控制方法，其特征在于，包括：

以网侧变流器的直流侧电压为外环d轴控制目标，将直流电压参考值与直流电压实际值比较，差值经比例积分控制器得到内环d轴电流参考值；

将内环d轴电流参考值与内环d轴电流实际值比较，差值经比例积分控制器，比例积分控制器的输出叠加d轴的电压耦合项Δu_gd，得到d轴输出的电压参考值；

以网侧变流器的q轴电压为外环q轴控制目标，将q轴电压参考值与q轴电压实际值比较，差值经比例积分控制器得到内环q轴电流参考值；

将内环q轴电流参考值与内环q轴电流实际值比较，差值经比例积分控制器，比例积分控制器的输出叠加q轴电流的耦合项Δu_gq，得到q轴输出的电压参考值；

将d轴输出的电压参考值和q轴输出的电压参考值经dq/abc坐标变换器进行坐标变换，将坐标变换后的电压输入PWM调制器进行调制，输出PWM调制信号对网侧变流器的功率进行控制。

2.根据权利要求1所述的全功率风电变流器的网侧控制方法，其特征在于，dq/abc坐标变换器进行坐标变换使用的相位信号由网侧变流器产生，产生方法包括：

将网侧变流器的无功功率参考值与无功功率实际值比较，差值经低通滤波器滤波后，叠加无功功率下垂系数，得到相位信号补偿量；

将外部全局时钟系统向风电变流器安装的时钟接受装置发送的基准相位信号与相位信号补偿量叠加，得到网侧相位信号。

3.根据权利要求1所述的全功率风电变流器的网侧控制方法，其特征在于，dq/abc坐标变换器进行坐标变换使用的相位信号由网侧变流器产生，产生方法包括：

将网侧变流器的无功功率参考值与无功功率实际值比较，差值经低通滤波器滤波后，叠加无功功率下垂系数，得到角频率补偿量；

将角频率补偿量叠加给定的角频率，经积分器积分后得到网侧相位信号。

4.根据权利要求1所述的全功率风电变流器的网侧控制方法，其特征在于，d轴的电压耦合项Δu_gd为：

Δu_gd＝ω_gL_gi_gq+u_gd

其中，L_g为网侧的滤波电感，ω_g为网侧电压频率，u_gd为d轴电压实际值，i_gq为q轴电流实际值。

5.根据权利要求4所述的全功率风电变流器的网侧控制方法，其特征在于，q轴电流的耦合项Δu_gq为：

Δu_gq＝-ω_gL_gi_gd+u_gq

其中，u_gq为q轴电压实际值，i_gd为d轴电流实际值。

6.一种全功率风电变流器的网侧控制系统，其特征在于，包括：

第一d轴运算模块，用于以网侧变流器的直流侧电压为外环d轴控制目标，将直流电压参考值与直流电压实际值比较，差值经比例积分控制器得到内环d轴电流参考值；

第二d轴运算模块，用于将内环d轴电流参考值与内环d轴电流实际值比较，差值经比例积分控制器，比例积分控制器的输出叠加d轴的电压耦合项Δu_gd，得到d轴输出的电压参考值；

第一q轴运算模块，用于以网侧变流器的q轴电压为外环q轴控制目标，将q轴电压参考值与q轴电压实际值比较，差值经比例积分控制器得到内环q轴电流参考值；

第二q轴运算模块，用于将内环q轴电流参考值与内环q轴电流实际值比较，差值经比例积分控制器，比例积分控制器的输出叠加q轴电流的耦合项Δu_gq，得到q轴输出的电压参考值；

信号输出模块，用于将d轴输出的电压参考值和q轴输出的电压参考值经dq/abc坐标变换器进行坐标变换，将坐标变换后的电压输入PWM调制器进行调制，输出PWM调制信号对网侧变流器的功率进行控制。