[发明专利]异步风电机组虚拟同步化并网控制方法及系统

摘要

本发明公开了基于定子双绕组异步风电机组虚拟同步化并网控制方法及系统，风电机组采用的发电机为定子双绕组异步发电机，其定子上的控制绕组接控制侧逆变器从而实现对整个发电机组的有效控制，其定子上的功率绕组接不控整流桥向直流母线输送功率。风电机组的并网逆变器控制方法采用虚拟同步化并网控制方法，在基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制方法中，加入准同期并列算法，预同步控制算法，基于二阶广义积分器的虚拟阻抗算法，并采用基于准比例谐振算法的空间电压矢量调制方法。本发明能够实现整个定子双绕组异步风电系统高效稳定运行，且能够自动选择并网时机，使并网瞬间无冲击电流，实现高效柔性并网。

主权项

1.基于定子双绕组异步风电机组虚拟同步化并网控制系统，其特征在于，所述系统包括定子双绕组异步风电机组以及虚拟同步控制装置，所述定子双绕组异步风电机组与所述虚拟同步控制装置电连接；所述定子双绕组异步风电机组用于为所述虚拟同步控制装置输送功率；所述定子双绕组异步风电机组具体包括定子双绕组感应电机、励磁电容、不控整流桥、滤波电容、轻载、滤波电感、控制侧逆变器、电力二极管、蓄电池、电机侧控制器以及驱动电路；电机功率侧与所述励磁电容、不控整流桥、滤波电容、轻载依次电连接，电机控制侧与所述滤波电感、控制侧逆变器、滤波电容依次电连接，并与电力二极管和蓄电池的串联支路电连接，采集不控整流桥处的电压信号和控制侧逆变器处的电压信号并送入电机侧控制器，采集滤波电感处的电流信号并和所述电机侧控制器的输出信号一起送入驱动电路，所述驱动电路与所述控制侧逆变器电连接；所述虚拟同步控制装置具体包括电网侧逆变器、LCL滤波电路、三相断路器、电网、瞬时功率计算模块、虚拟同步发电机控制器、虚拟阻抗、准比例谐振双环控制器、空间电压矢量调制器、预同步控制器、准同期并列控制器、LCL侧锁相环以及电网侧锁相环；所述电网侧逆变器、LCL滤波电路、三相断路器、电网依次电连接，所述电网侧逆变器与所述不控整流桥电连接，采集LCL侧电压信号送入所述瞬时功率计算模块，所述瞬时功率计算模块、虚拟同步发电机控制器、准比例谐振双环控制器、空间电压矢量调制器依次连接，所述虚拟阻抗、虚拟同步发电机控制器、预同步控制器、准同期并列控制器依次连接，所述空间电压矢量调制器的输出端与所述电网侧逆变器电连接。