[发明专利]一种用于风力发电系统的直流电压控制单元及方法

摘要

本发明公开了一种用于风力发电系统的直流电压控制单元，该直流电压控制单元包括机侧控制器、网侧控制器和直流电压控制器，其中直流电压控制器用于对直流电压信号以及电网频率信号予以采集，根据采集信号计算相应的有功电流指令信号和电磁转矩补偿信号，然后将其分别输出至网侧控制器和机侧控制器；机侧控制器采集发电机转速信号及其定子电流信号，并结合电磁转矩补偿信号相应调整机侧变换器的驱动信号；网侧控制器采集电网电压和电流信号，并结合有功电流指令信号相应调整网侧变换器的驱动信号。本发明还公开了相应的直流电压控制方法。通过本发明，能够增强直流电压的小干扰稳定性，保证系统故障穿越能力。

主权项

一种用于风力发电系统的直流电压控制单元，该风力发电系统包括风力机、将风力机的机械能转换为电能的发电机、用于将发电机所输出的交流电压转变为直流电压的机侧变换器、与机侧变换器电气相连并用于存储电能的直流电容器，以及用于将直流电容器的直流电压转变为交流电压并输送至电网的网侧变换器，其特征在于，所述直流电压控制单元包括对应于机侧变换器而设置的机侧控制器、对应于网侧变换器而设置的网侧控制器，以及分别与机侧控制器和网侧控制器信号连接的直流电压控制器，其中：所述直流电压控制器用于对直流电容器的直流电压信号以及电网的频率信号分别予以实时采集，根据这两种信号计算得出相应的有功电流指令信号和电磁转矩补偿信号，然后将有功电流指令信号输出至网侧控制器，同时将电磁转矩补偿信号输出至机侧控制器；所述机侧控制器用于实时采集发电机的转速信号及其定子三相电流信号，并结合所接收的电磁转矩补偿信号，相应调整机侧变换器的驱动信号；所述网侧控制器用于实时采集电网的三相电压信号及风机输出的三相电流信号，并结合所接收的有功电流指令信号，相应调整网侧变换器的驱动信号。