[发明专利]一种永磁风力发电机组全风况下按给定功率控制的系统

摘要

本发明公开了一种永磁风力发电机组全风况下按给定功率控制的系统，它包括：测量滤波电路、独立变桨功率控制电路、永磁风力发电机的AC-DC桥式整流器的功率控制电路、电网侧DC-AC桥式逆变器的功率控制电路、三相锁相电路、基于三相锁相的实时功率计算电路、给定功率电路。本发明中的控制系统为一套全风速下，按给定功率控制的功率控制系统，经各个部分的协调运作可实现强风速下按给定功率控制输出，弱风速下按给定功率或最大风功率追踪的控制，有利于系统并网运行，有利于永磁风电系统和其他具有贮能装置的发电系统一起参与系统调频，从而实现永磁风电系统的功率平滑输出。

主权项

一种永磁风力发电机组全风况下按给定功率控制的系统，其特征是包括：测量滤波电路、独立变桨功率控制电路、永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路、电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路、三相锁相电路、基于三相锁相的实时功率计算电路、给定功率电路；所述的三相锁相电路的输出端包含有两种信号，即三相交流电压的频率信号和相位信号；所述的基于三相锁相的实时功率计算电路的输出端包含实时有功功率信号输出端和实时无功功率信号输出端；所述的给定功率电路的输出端包含给定有功功率信号输出端和给定无功功率信号输出端；所述测量滤波电路包括风速测量电路、转子相位测量电路、转子转速测量电路、三相定子电流测量电路、电容器两端直流电压测量电路、流入电网的三相电流测量电路和电网节点的三相电压测量电路；其中，测量滤波电路中的风速测量电路的输入端连接到永磁风力发电机组上的风速测量传感器上，转子相位测量电路的输入端连接到永磁发电机的转子位置传感器上，转子转速测量电路的输入端连接到永磁发电机的转子转速测量传感器上，三相定子电流测量电路的输入端连接到永磁发电机的定子电流测量传感器上，电容器两端直流电压测量电路的输入端连接到直流电压测量传感器上，流入电网的三相电流测量电路的输入端连接到流入电网的三相电流测量传感器上，电网节点的三相电压测量电路的输入端连接到电网节点的三相电压测量传感器上；风速测量电路的输出端与独立变桨功率控制电路、永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路连接；转子相位测量电路、转子转速测量电路和三相定子电流测量电路的输出端与永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路连接；电容器两端直流电压测量电路的输出端与永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路及电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路连接；流入电网的三相电流测量电路和电网节点的三相电压测量电路的输出端与电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路及实时功率计算电路连接；电网节点的三相电压测量电路的输出端还连接到三相锁相电路；三相锁相电路的输出端连接到电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路；实时功率计算电路的实时有功功率信号输出端与独立变桨功率控制电路、永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路连接，它的实时无功功率信号输出端与电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路连接；给定功率电路的给定有功功率信号输出端与独立变桨功率控制电路、AC‑DC桥式整流器的功率控制电路连接，其给定无功功率信号输出端与电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路连接；独立变桨功率控制电路、永磁风力发电机的AC‑DC桥式整流器的功率控制电路、电网侧DC‑AC桥式逆变器的功率控制电路它们的输出端分别与永磁风力发电机组的风涡轮的桨距角控制执行机构、三相可控PWM桥式整流器的PWM脉冲输入端和三相可控PWM桥式逆变器PWM脉冲输入端连接。