本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電變流控制，尤其涉及一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、風(fēng)是一種清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電機組作為可再生能源技術(shù)的重要組成部分，?在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展。?隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，?風(fēng)力發(fā)電機組在電力生產(chǎn)中的地位日益凸顯?。為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，國家相關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會相繼出臺一系列風(fēng)電接入電網(wǎng)的行業(yè)標準，要求風(fēng)力發(fā)電機組具備較強的故障穿越能力。其中，風(fēng)電機組的高電壓穿越能力至關(guān)重要。

3、?風(fēng)機高電壓穿越是指當電力系統(tǒng)事故或擾動引起并網(wǎng)點電壓升高時，?風(fēng)電場能夠在一定的電壓升高范圍和時間間隔內(nèi)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行的能力，在電力系統(tǒng)中，?事故或擾動可能導(dǎo)致并網(wǎng)點電壓升高，?若風(fēng)電場不具備高電壓穿越能力，?則可能因電壓過高而脫網(wǎng)，?進而影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和風(fēng)電場的運行效益。

4、目前，現(xiàn)有的高壓故障穿越技術(shù)，多依賴于通過額外增加裝置的方式來實現(xiàn)，引入了額外的影響因素，導(dǎo)致直流母線電壓被動提升甚至失控等不利情況，不能有效提高風(fēng)機高電壓穿越能力，在發(fā)生高電壓故障時，將無法全部將發(fā)電機發(fā)出的電能饋入電網(wǎng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法及系統(tǒng)。不需要額外增加更多的裝置，就能夠?qū)崿F(xiàn)在電網(wǎng)有高電壓故障情況下將發(fā)電機發(fā)出的電能全部饋入電網(wǎng)，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的高電壓故障穿越。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個或多個實施例提供了如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，包括：

4、采集網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓；

5、將采集到的電網(wǎng)三相電壓進行正負序分離，得到電網(wǎng)正序電壓和負序電壓；

6、根據(jù)得到的電網(wǎng)正序電壓,計算得到有功電流給定值；

7、根據(jù)電網(wǎng)正序電壓和電網(wǎng)負序電壓,求計算得到無功電流給定值；

8、采用線性自抗擾策略控制有功電流給定值和無功電流給定值。

9、作為進一步的技術(shù)方案，所述正負序分離，正序和負序分量計算公式如下：

10、

11、其中，?α為復(fù)數(shù)運算符，，;、,分別為a相、b相和c相電壓相量，、為正序和負序分量。

12、作為進一步的技術(shù)方案，所述在將采集到的電網(wǎng)三相電壓進行正負序分離之前，對所述網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓進行濾波處理。

13、作為進一步的技術(shù)方案，所述根據(jù)得到的電網(wǎng)正序電壓,計算得到有功電流給定值，具體為，直流母線電壓給定值減去直流母線電壓得到直流母線電壓偏差，根據(jù)直流母線電壓偏差經(jīng)過ladrc運算得到有功電流給定值。

14、作為進一步的技術(shù)方案，所述無功電流給定值計算公式為：；

15、其中，、為正負序電壓值，為額定電流值;μ?為比例系數(shù)。

16、作為進一步的技術(shù)方案，所述線性自抗擾策略控制公式為：

17、

18、其中，其中，s?為復(fù)數(shù)，表示頻率，連續(xù)時間信號通過拉普拉斯變換映射為該域中的曲面；?h(s)表示ladrc給定濾波器；gc?(s)表示ladrc反饋控制器；表示線性擴張狀態(tài)觀測器增益；?b表示電流反饋增益；、表示觀測誤差增益，根據(jù)leso和線性狀態(tài)差反饋lsef控制率來選定。

19、本發(fā)明第二方面提供了一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)，包括：

20、數(shù)據(jù)采集模塊，被配置為：采集網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓；

21、數(shù)據(jù)處理模塊，被配置為：對獲取的網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓進行預(yù)處理；

22、策略控制模塊，被配置為：將采集到的電網(wǎng)三相電壓進行正負序分離，得到電網(wǎng)正序電壓和負序電壓；根據(jù)得到的電網(wǎng)正序電壓,計算出直流母線電壓給定值和直流母線電壓偏差,根據(jù)直流母線電壓偏差得到有功電流給定值；根據(jù)電網(wǎng)正序電壓和電網(wǎng)負序電壓,求計算得到無功電流給定值；采用線性自抗擾策略控制有功電流給定值和無功電流給定值。

23、本發(fā)明第三方面提供了計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的方法中的步驟。

24、本發(fā)明第四方面提供了電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的方法中的步驟。

25、本發(fā)明第五方面是提供了一種包含指令的計算機程序產(chǎn)品，其在計算機上運行時，使得計算機執(zhí)行上述各實施例中任一實施例中涉及的方法和功能。

26、以上一個或多個技術(shù)方案存在以下有益效果：

27、本實施例全功率風(fēng)力發(fā)電機組采用線性自抗擾技術(shù)，解決系統(tǒng)在面對內(nèi)部和外部擾動時的穩(wěn)定性和性能問題，降低了外部裝置的不利影響，能夠有效提高風(fēng)機高電壓穿越能力，在發(fā)生高電壓故障時，將發(fā)電機發(fā)出的全部電能饋入電網(wǎng)。

28、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯或通過本發(fā)明的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在于，所述正負序分離，正序和負序分量計算公式如下：

3.如權(quán)利要求1所述的基一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在于，所述在將采集到的電網(wǎng)三相電壓進行正負序分離之前，對所述網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓進行濾波處理。

4.如權(quán)利要求1所述的一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)得到的電網(wǎng)正序電壓,計算得到有功電流給定值，具體為，直流母線電壓給定值減去直流母線電壓得到直流母線電壓偏差，根據(jù)直流母線電壓偏差經(jīng)過ladrc運算得到有功電流給定值。

5.如權(quán)利要求1所述的一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在于，所述無功電流給定值計算公式為：；

6.如權(quán)利要求1所述的一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法，其特征在于，所述線性自抗擾策略控制公式為：

7.一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)采集模塊，被配置為：采集網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓；

8.一種計算機裝置,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-6任一所述的方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時執(zhí)行上述權(quán)利要求1-6任一所述方法的步驟。

10.一種包含指令的計算機程序產(chǎn)品，其在計算機上運行時，其特征在于，使得計算機執(zhí)行上述各實施例中任一實施例中涉及的方法和功能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種全功率風(fēng)力發(fā)電機組的控制方法及系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電變流控制技術(shù)領(lǐng)域，針對的問題是：現(xiàn)有技術(shù)不能有效實現(xiàn)風(fēng)機高電壓穿越，無法將直流母線電壓全部反饋入網(wǎng)，包括：采集網(wǎng)側(cè)電抗器三相電流、電網(wǎng)三相電壓和直流母線電壓；將采集到的電網(wǎng)三相電壓進行正負序分離，得到電網(wǎng)正序電壓和負序電壓；根據(jù)得到的電網(wǎng)正序電壓,計算得到有功電流給定值；根據(jù)電網(wǎng)正序電壓和電網(wǎng)負序電壓,求計算得到無功電流給定值；采用線性自抗擾策略控制有功電流給定值和無功電流給定值。降低了外部裝置的不利影響，能夠有效提高風(fēng)機高電壓穿越能力，在發(fā)生高電壓故障時，將發(fā)電機發(fā)出的全部電能饋入電網(wǎng)。

技術(shù)研發(fā)人員：徐衛(wèi)利,杜鵬,閆紅運,熊斌,孟杭
受保護的技術(shù)使用者：長江三峽集團江蘇能源投資有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5