| 主权项 |
一种基于混合直流输电的风机并网系统，其包括整流站、逆变站、直流线路和风电机组，所述的整流站包括模块化多电平换流器MMC、整流侧直流电抗器和整流侧变压器，所述的逆变站包括电网换相换流器LCC、逆变侧直流电抗器和逆变侧变压器，所述的风电机组采用永磁直驱风机；其特征在于，所述的模块化多电平换流器MMC在直流侧采用定子模块电容电压和定直流电流控制，所述定子模块电容电压控制采用的公式为：<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mi>p</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>c</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mi>i</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mo>∫</mo><mo>(</mo><mrow><msub><mi>U</mi><mi>c</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>U</mi><mrow><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>P</mi><mi>s</mi></msub><msub><mi>U</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mfrac><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000942843480000011.GIF" wi="822" he="143" /></maths>其中，I<sub>dcref</sub>为直流电流参考值，U<sub>c</sub>为子模块电容平均电压，U<sub>cref</sub>为子模块电容额定电压，P<sub>s</sub>为模块化多电平换流器MMC交流侧有功功率，U<sub>dc</sub>为整流侧直流电抗器直流线路侧的直流电压，k<sub>pi</sub>、k<sub>ii</sub>为PI控制参数；所述定直流电流控制采用的公式为：<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>N</mi><mo>=</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mi>p</mi><mi>u</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mi>i</mi><mi>u</mi></mrow></msub><mo>∫</mo><mo>(</mo><mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow><mo>)</mo><mi>d</mi><mi>t</mi><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi></mrow></msub><msub><mi>U</mi><mrow><mi>c</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub></mfrac><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000942843480000012.GIF" wi="680" he="127" /></maths>其中，N为模块化多电平换流器MMC每相处于投入状态的子模块数，I<sub>dc</sub>为直流电流，k<sub>pu</sub>、k<sub>iu</sub>为PI控制参数；所述的永磁直驱风机采用低压降功率控制，计算公式为：<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>f</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>M</mi><mi>P</mi><mi>P</mi><mi>T</mi></mrow></msub><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>U</mi><mi>g</mi></msub><mo>></mo><msub><mi>U</mi><mi>p</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>g</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>U</mi><mi>g</mi></msub><mo>≤</mo><msub><mi>U</mi><mi>p</mi></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000942843480000013.GIF" wi="485" he="167" /></maths>其中，P<sub>ref</sub>是风机输出有功功率参考值，P<sub>MPPT</sub>是由最大功率点跟踪控制获得的有功指令；U<sub>g</sub>为风机端口的交流电压，U<sub>p</sub>为低压降功率控制动作电压；当U<sub>g</sub>≤U<sub>p</sub>时，f(U<sub>g</sub>)是U<sub>g</sub>的增函数，且满足f(U<sub>p</sub>)＝P<sub>MMPT</sub>。 |
