[发明专利]考虑相位跳变的双馈异步风力发电机暂态过电压抑制方法

说明书

本发明涉及一种考虑相位跳变的双馈异步风力发电机暂态过电压抑制方法及系统，所述抑制方法包括如下步骤：采用电流调节函数生成转子侧变流器q轴电流调节指令值和转子侧变流器d轴电流调节指令值；获取网侧变流器q轴电流调节指令值和网侧变流器d轴电流调节指令值；基于故障穿越阶段的相位跳变量，对锁相环跟踪的相位进行补偿，获得补偿后的相位；结合补偿后的相位，获得转子侧变流器三相电压调节指令值和网侧变流器三相电压调节指令值，进而对转子侧变流器和网侧变流器进行控制。本发明在生成转子侧变流器电流调节指令值的过程中考虑了有功功率和无功功率耦合现象，基于相位跳变对锁相环跟踪的相位进行补偿，实现了对暂态过电压的主动抑制。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种考虑相位跳变的双馈异步风力发电机暂态过电压抑制方法及系统。

背景技术

以风电为代表的新能源一般通过特高压交直流输电系统送出，当风电系统采用双馈异步风力发电机时，该特高压交直流输电系统即为双馈异步风力发电机的控制主路，该控制主路包括连接在双馈异步风力发电机的转子侧与电网之间的转子侧变流器和网侧变流器，现有的对控制主路的控制方法为PI控制与锁相环结合的方式，该控制方法会导致该特高压交直流输电系统故障后引起发送端(双馈异步风力发电机端)的过电压，造成风机(双馈异步风力发电机)脱网问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种转子侧变流器的控制方法及暂态过电压抑制方法，以实现暂态过电压的抑制，避免发送端过电压，造成风机脱网。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种考虑相位跳变的双馈异步风力发电机暂态过电压抑制方法，所述抑制方法应用于双馈异步风力发电机的控制主路在故障穿越阶段的控制，所述抑制方法包括如下步骤：

采用电流调节函数生成转子侧变流器q轴电流调节指令值和转子侧变流器d轴电流调节指令值，所述电流调节函数为考虑了有功功率和无功功率耦合的条件下确定的函数；

获取网侧变流器q轴电流调节指令值和网侧变流器d轴电流调节指令值；

基于故障穿越阶段的相位跳变量，对锁相环跟踪的相位进行补偿，获得补偿后的相位；

根据转子侧变流器q轴电流调节指令值、转子侧变流器d轴电流调节指令值和补偿后的相位，获得转子侧变流器三相电压调节指令值；

根据网侧变流器q轴电流调节指令值、网侧变流器d轴电流调节指令值和补偿后的相位，获得网侧变流器三相电压调节指令值；

基于所述转子侧变流器三相电压调节指令值对转子侧变流器进行控制，基于所述网侧变流器三相电压调节指令值对网侧变流器进行控制。

可选的，所述电流调节函数包括第一分段函数和第二分段函数；

所述第一分段函数用于生成转子侧变流器q轴电流调节指令值；

所述第二分段函数用于生成转子侧变流器d轴电流调节指令值。

可选的，所述第一分段函数为：

所述第二分段函数为：