[发明专利]基于惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法

权利要求书

1.基于惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，构建背靠背换流器的并网系统；

S2，获取并网系统中系统频率变化率幅值的浮动值；

S3，将得到的浮动值作为调节虚拟惯性系数的基础进行虚拟同步机控制，在风机网侧换流器采用构网型VSM控制。

2.根据权利要求1所述的基于惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述S1包括：

风力发电机的输出端连接永磁直驱风机，永磁直驱风机的输出端连接背靠背换流器，背靠背换流器的输出端连接升压变压器的输入端，升压变压器的输出端连接系统电网。

3.根据权利要求1所述的基于惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述S3包括：

虚拟同步机控制表达式如公式一所示，

其中，J为虚拟惯性系数，Dp为系统阻尼系数，ω_b为角频率参考值，ω为网侧逆变电源角频率，pset为网侧有功功率给定参考值，p为网侧逆变器输出有功功率。

4.根据权利要求2所述的一种惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

有功功率变化量随着惯性常数的增大而增大，但频率变化率随之减小，说明可以通过改变J的值调节有功功率和频率。

5.根据权利要求1所述的一种惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述S3中进行虚拟同步机控制的表达式如公式二所示，

式中，|df/dt|为频率变化率，M为设定的频率变化率边界值，J为虚拟惯性常数，J0为频率变化率低于设定值的虚拟惯性常数，k1、k2为相应系数；

其中常数M、k1、k2是根据对系统功率、电压等参数在稳定范围内运行的影响程度确定。

6.根据权利要求3所述的一种惯量自适应调节的永磁直驱风电构网型控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当|df/dt|＜M时，虚拟惯性系数J为固定数值；

当|df/dt|≥M时，惯性常数J与和df/dt相关的二次函数结合，在频率变化率较低时采用固定常数J₀，减少开关的切换次数；

当频率变化较大时及时增大J的数值，补偿有功功率，增加系统惯量保证系统稳定运行。