[发明专利]一种抑制直流母线电压偏移的方法

权利要求书

1.一种抑制直流母线电压偏移的方法，应用在永磁同步风电机组低电压穿越过程中，其特征在于：包含以下步骤：

S1：当风电系统发生故障，永磁同步风电机组进入低电压穿越状态后，将机侧变流器与网侧变流器的控制方案由双环PI控制切换为直接电流控制；

S2：按照风电机组并网导则要求设定低电压穿越过程中永磁同步风电机组网侧变流器的直轴有功电流参考值I_gd,ref与交轴无功电流参考值I_gq,ref；

S3：结合永磁同步风电机组低电压穿越过程中的机端电压变化情况，计算所述网侧变流器的有功功率输出P_g；

S4：对比永磁同步风电机组低电压穿越之前的有功功率P_g,pre与网侧变流器电流参考值设定后的有功功率P_g的大小，确定网侧变流器在低电压穿越过程中的有功功率控制目标；

S5：为避免直流母线电压发生大幅度偏移，将永磁同步风电机组网侧变流器的有功功率设定为机侧变流器的有功功率控制目标P_s；

S6：对应永磁同步风电机组的机侧变流器有功功率控制目标P_s，求解机侧变流器控制所需的直轴电流参考值I_sd,ref与交轴电流参考值I_sq,ref；

S7：将求解得到的永磁同步风电机组机侧变流器与网侧变流器电流参考值应用于低电压穿越期间的直接电流控制；

S8：当风电系统故障清除后，永磁同步风电机组离开低电压穿越状态，将永磁同步风电机组机侧变流器与网侧变流器的控制方案由直接电流控制切换回双环PI控制，机组恢复正常运行状态。

2.根据权利要求1所述的抑制直流母线电压偏移的方法，其特征在于：所述永磁同步风电机组的组成包括：风力机、永磁同步发电机、机侧变流器与网侧变流器。

3.根据权利要求1所述的抑制直流母线电压偏移的方法，其特征在于：所述S2包含以下步骤：

应电网导则要求，网侧变流器向电网提供无功电流支撑所设置的交轴无功电流参考值I_gq,ref的计算表达式为：

I_gq,ref＝-1.5(0.9-k) (1)

式中，k为永磁同步风电机组在低电压穿越过程中的机端电压标幺值，k的取值范围为0≤k≤0.9；

所述网侧变流器的直轴有功电流参考值I_gd,ref由网侧变流器在提供无功电流支撑后的剩余容量决定，其计算表达式为：

式中，I_g,max为所述网侧变流器允许流过的电流最大值。

4.根据权利要求1所述的抑制直流母线电压偏移的方法，其特征在于：所述S3中P_g的计算表达式为：

P_g＝V_gdI_gd,ref+V_gqI_gq,ref (3)

式中，V_gd与V_gq为永磁同步风电机组网侧变流器电压的直轴分量与交轴分量。

5.根据权利要求1所述的抑制直流母线电压偏移的方法，其特征在于：所述S4包含以下步骤：

对比永磁同步风电机组低电压穿越之前的有功功率P_g,pre与网侧变流器电流参考值设定后的有功功率P_g的大小，若P_gP_g,pre，则网侧变流器的有功功率控制目标为P_g；若P_g≧P_g,pre，则需对网侧变流器直轴有功电流参考值I_gd,ref进行修正，使得P_g＝P_g,pre。