永磁直驱风力发电系统参与电网频率调节的方法

    公开(公告)号:CN103715712A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201310565729.9

    申请日:2013-11-13

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/30 H02J3/24

    摘要: 本发明公开了永磁直驱风力发电系统参与电网频率调节的方法,包含对发电机侧变换器、电网侧变换器及储能单元侧变换器的控制,储能单元变换器通过控制电压再结合转子位置角和直流链电压经空间矢量调制SVM得储能单元侧变换器的PWM驱动信号以控制电机。在电机加速到最高转速时,将功率/电流闭环控制模式切换为转速/电流闭环控制模式,转速给定为飞轮电机额定转速;在飞轮电机连续减速至零时,将转速外环给定值设定为零,控制电机转速为零,采用转速/电流闭环控制实现飞轮电机在零速下运行。本方法使风电机组能够在全工况下亦能得到较为稳定的调频能力,改善风电系统并网适应性。

    一种飞轮储能单元抑制永磁直驱风力发电系统直流侧2倍频波动的控制方法

    公开(公告)号:CN103219736A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310078476.2

    申请日:2013-03-12

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J3/30

    摘要: 一种飞轮储能单元抑制永磁直驱风力发电系统直流侧2倍频波动的控制方法,对电网不对称故障下永磁直驱风力发电机系统中间直流环节两侧功率进行计算,获取飞轮储能电机功率控制指令,进而计算得到飞轮电机q轴电流给定指令,控制飞轮储能单元吸收或释放功率实现对直流电容的波动功率补偿,实现对直流侧电压2倍频波动的抑制。本发明是通过对电网不对称故障下永磁直驱风力发电机系统中间直流环节两侧功率的计算,获取飞轮储能电机功率控制指令,进而计算得到飞轮电机q轴电流给定指令,控制飞轮储能单元吸收或释放功率,实现对直流电容的波动功率补偿,从而实现对直流侧电压2倍频波动的抑制。

    不平衡电压下采用串联网侧变换器的双馈感应风电系统抑制总输出无功功率波动的方法

    公开(公告)号:CN102427236A

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110427548.0

    申请日:2011-12-19

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J3/18

    CPC分类号: Y02E10/763 Y02E40/30

    摘要: 本发明公开了一种不平衡电压下采用串联网侧变换器的双馈感应风电系统抑制总输出无功功率波动的方法,本方法涉及对串并联网侧变换器以及电机侧变换器的控制,通过特定的方法产生串并联网侧变换器PWM驱动信号以控制串并联网侧变换器,在电网电压不平衡下采用串联网侧变换器的双馈感应发电机不改变转子侧变换器的控制策略,在实现发电机输出功率无二倍频波动、电磁转矩无二倍频波动以及定、转子三相电流平衡的情况下,通过对串联网侧变换器和并联网侧变换器的协调控制,实现整个系统总输出无功功率无二倍频波动,提高在电网电压不平衡电压下DFIG风电系统对电网提供无功功率质量。

    一种适用于高比例新能源电力系统暂态电压稳定裕度指标的计算方法

    公开(公告)号:CN118801393A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411009931.8

    申请日:2024-07-26

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J3/12 H02J3/38 G06F17/10

    摘要: 本发明公开了一种适用于高比例新能源电力系统暂态电压稳定裕度指标的计算方法,分别计算同步机、全功率换流器型新能源和双馈机组各电源节点诺顿等值以及恒阻抗、恒功率、恒电流以及感应电机各负荷节点等值;对系统节点导纳矩阵进行修正并对系统各节点进行戴维南等值;依据PV曲线原理获得等值系统临界电压;定义负荷节点的电压稳定裕度µ,同步机节点的暂态电压稳定裕度A,新能源节点的暂态电压稳定裕度S;用F表示整体电力系统的电压暂态裕度稳定,实时计算F的值,根据F值的正负性判断系统电压稳定性,根据F值的大小判断系统电压的稳定裕度。本发明能够反映电力系统整体暂态电压稳定裕度,能够直观地判断系统暂态电压稳定与否。

    一种电网不对称短路故障下新能源并网逆变器暂态稳定性判断方法

    公开(公告)号:CN116777266A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310634103.2

    申请日:2023-05-31

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种电网不对称短路故障下新能源并网逆变器暂态稳定性判断方法,检测并网点三相交流电压信号#imgabs0#与#imgabs1#,将#imgabs2#与#imgabs3#从三相静止坐标系转换到两相旋转坐标系,得到正负序直流量#imgabs4#将#imgabs5#与#imgabs6#作为正负序锁相环输入,计算正、负序锁相环输出角频率;计算在电网不对称短路故障条件下新能源并网逆变器从正常运行阶段切换至LVRT阶段的加减速面积;再依次计算临界故障切除角δcr和临界故障切除时间tcut:如果tdelay>tcut,则失稳。本方法能够判断新能源并网逆变器电网不对称短路故障条件下是否会发生暂态失稳,为新能源并网逆变器在电网不对称短路故障条件下的暂态同步稳定性提供量化的评价方法。

    一种不对称故障下增强双馈风电机组运行能力的电流分配方法

    公开(公告)号:CN116131281A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211677536.8

    申请日:2022-12-26

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种不对称故障下增强双馈风电机组运行能力的电流分配方法,本方法涉及对双馈风电机组网侧变换器和转子侧变换器的有功电流以及无功电流的指令给定;将转子侧变换器得到的控制电流指令送入转子电流环控制器,即可抑制双馈风电机组定子侧输出电磁转矩二倍频波动。将网侧变换器得到的控制电流指令送入网侧电流环控制器,即可抑制双馈风电机组总输出无功功率二倍频波动,提高双馈风电机组的不脱网运行能力。本发明充分利用双馈风电机组中转子侧、网侧变换器容量在满足并网导则最低要求的基础上抑制无功功率及电磁转矩二倍频波动,并最大限度地向电网提供有功功率,从而提高双馈风电机组的运行可靠性。

    一种基于改进锁相环的双馈风力发电机组的不对称低电压穿越控制策略

    公开(公告)号:CN115173409A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210894024.0

    申请日:2022-07-27

    申请人: 重庆大学

    发明人: 姚骏 关磊

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种基于改进锁相环的双馈风力发电机组的不对称低电压穿越控制策略,在不对称低电压穿越期间,通过增设的PI控制器将锁相环输出的负序电压的角频率ωnpll和指令值ωn g(‑50 Hz)之间的偏差负反馈给负序锁相环的输入,增强了负序锁相环模态的阻尼。本方法在不增加硬件设备的基础上,对双馈风力发电机组的控制策略进行了重新设计。在不对称低电压穿越期间使用本发明提出的改进锁相环,可以增强系统在不对称低电压穿越期间的动态稳定性,提高不对称低电压穿越的成功率。

    一种基于自动虚拟电阻补偿的风电并网系统暂态稳定控制方法

    公开(公告)号:CN113162120A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110604334.X

    申请日:2021-05-31

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/00

    摘要: 本发明公开了一种基于自动虚拟电阻补偿的风电并网系统暂态稳定控制方法,将并网点三相交流电压信号Ut从三相静止坐标系转换到两相旋转坐标系,得到两相直流量Utd、Utq,将Utq作为锁相环的输入信号;根据Ut的有效值,判断并网逆变器是否进入低电压穿越模式;进入低电压穿越模式后,基于计算得到的虚拟电阻值计算附加q轴虚拟阻抗压降ΔUtq并将其反馈到锁相环的输入Utq上,风电并网系统即可根据故障期间ωPLL与ωg的偏差量自适应地改善阻抗电势在锁相环坐标系q轴投影的电压分量,以提高风电并网系统故障期间的暂态同步稳定运行能力。本发明可显著改善风电并网系统在故障期间的暂态同步稳定性。

    一种双馈风力发电并网系统虚拟电容控制方法

    公开(公告)号:CN111130142B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202010062404.9

    申请日:2020-01-19

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种双馈风力发电并网系统虚拟电容控制方法,双馈风力发电并网系统采用电动机惯例,故障期间采集并网点三相电压信号VPCC,按照下式计算双馈风力发电并网系统锁相环的输入电压V’PCC:其中将得到的电压V’PCC在电网发生对称短路故障时输入到双馈风力发电并网系统的锁相环,双馈风力发电并网系统的定子侧输出阻抗和网侧逆变器输出阻抗满足设定要求。即可对双馈风力发电并网系统锁相环模块输入电压的控制来提高系统在故障期间的动态稳定性。本方法可减弱双馈风力发电并网系统在电网对称短路故障期间由于高线路阻抗带来的控制器相互作用,等效减小风电系统和故障点的电气距离,提高系统小信号稳定裕度。