[发明专利]基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越系统及方法

权利要求书

1.一种基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越系统，其特征在于，包括双馈感应风机、转子侧变流器、电容数字转换器、网侧变流器、电感L_g、电感L、开关S₁、开关S₂、开关S₃、耦合变压器、串联变压器、电网和超导磁储能器；

所述双馈感应风机的定子端分别与电感L_g的一端和耦合变压器的第一线圈连接，且所述耦合变压器的第一线圈通过串联变压器与电网连接；所述双馈感应风机的转子侧与转子侧变流器、电容数字转化器和网侧变流器的一端依次连接；所述网侧变流器的另一端分别与开关S₂的一端和开关S₃的一端连接；所述开关S₂的另一端和电感L_g的另一端连接；所述开关S₃的另一端和电感L的一端连接；所述电感L的另一端和耦合变压器的第二线圈连接；所述开关S₁的两端和耦合变压器的第一线圈连接；所述电容数字转换器和网侧变压器的连接点与超导磁储能器连接。

2.一种基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在串联变压器和电网之间的公共连接点电压小于0.9pu或大于1.1pu时，断开开关S₁和开关S₂，闭合开关S₃，并根据转子侧变流器的暂态控制策略，输出满足双馈感应风机并网要求的动态无功电流；

S2：根据网侧变流器的控制策略和超导磁储能器的控制策略，输出各自对应的补偿电压；

S3：利用动态无功电流稳定双馈感应风机电流，利用网侧变流器和超导磁储能器输出的补偿电压稳定双馈感应风机电压，以使双馈感应风机完成连续故障穿越。

3.根据权利要求2所述的基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越方法，其特征在于，所述步骤S1中，转子侧变流器的暂态控制策略具体为：根据电网电压的上升或下降的大小调整转子侧变流器的动态无功电流。

4.根据权利要求2所述的基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越方法，其特征在于，所述步骤S1中，双馈感应风机并网要求具体为：在公共连接点电压小于0.9pu时，双馈感应风机输出动态无功电流I_sq1，其计算公式为：

其中，V_pcc表示公共连接点的电压偏差标幺值；

在公共连接点电压大于1.1pu时，双馈感应风机输出动态无功电流I_sq2，其计算公式为：

I_sq2≥-2ΔV_pcc,ΔV_pcc≥0.1。

5.根据权利要求2所述的基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越方法，其特征在于，所述步骤S2中，网侧变流器的控制策略具体为：将双馈感应风机出口侧的母线处电压参考值V_ref和双馈感应风机出口侧母线处电压实际值V的差值作为补偿电压。

6.根据权利要求2所述的基于储能装置和变流器重构的双馈风机穿越方法，其特征在于，所述步骤S2中，超导磁储能器的控制策略具体为：将超导磁储能器中电压转换器的直流电压参考值V_{sc_dcref}和电压转换器的直流电压实际值V_{sc_dc}的差值作为补偿电压。