发明名称 一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系统
摘要 本发明公开了一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系统,包括风力机、齿轮箱、发电机、转子侧变换器、网侧变换器、直流电容、滤波器、转子侧控制器、矢量信号采集器和矢量电力系统稳定器;矢量信号采集器的输入端连接电网;矢量电力系统稳定器的输入端连接至矢量信号采集器的输出端;转子侧控制器的第一输入端连接至发电机的输入端,第二输入端连接至电网,第三输入端连接至矢量电力系统稳定器的输出端,输出端连接至转子侧变换器的控制端。本发明引入了风机端电压矢量信号作为输入信号来获得电磁转矩控制补偿信号和端电压控制补偿信号,完整地考虑端电压幅值和相角,将端电压矢量作为电力系统稳定器的输入信号,全面地反映电网机电时间尺度的扰动。
申请公布号 CN104242759B 申请公布日期 2017.02.08
申请号 CN201410437676.7 申请日期 2014.08.29
申请人 国家电网公司;华中科技大学;国网浙江省电力公司;中国电力科学研究院 发明人 袁小明;胡家兵;谢媛媛;黄云辉;李文锋;李莹;韩志勇;陶向宇
分类号 H02P9/10(2006.01)I;H02P21/14(2016.01)I 主分类号 H02P9/10(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 廖盈春
主权项 一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系统,其特征在于,包括:风力机(11)、齿轮箱(12)、发电机(13)、转子侧变换器(21)、网侧变换器(22)、直流电容(23)、滤波器(24)、转子侧控制器(3)、矢量信号采集器(4)和矢量电力系统稳定器(5);所述发电机(13)的第一输入端通过所述齿轮箱(12)与所述风力机(11)连接,所述发电机(13)的第一输出端与电网(14)连接;所述转子侧变换器(21)的输入端连接至所述发电机(13)的第二输出端,用于将所述发电机(13)转子所输出的交流电压转换为直流电压;所述直流电容(23)的输入端与所述转子侧变换器(21)的输出端电气相连,用于存储电能;所述网侧变换器(22)的输入端与所述直流电容(23)的输出端连接,用于将所述直流电容(23)存储的直流电压转换为交流电压;所述滤波器(24)的一端与所述网侧变换器(22)的输出端连接,所述滤波器(24)的另一端连接所述电网(14);所述矢量信号采集器(4)的输入端连接电网(14),用于采集三相电压信号并获得端电压矢量信号;所述矢量电力系统稳定器(5)的输入端连接至所述矢量信号采集器(4)的输出端,用于对所述端电压矢量信号进行处理并获得双馈风机电磁转矩控制补偿信号<img file="FDA0001057295770000011.GIF" wi="67" he="78" />和端电压控制补偿信号<img file="FDA0001057295770000012.GIF" wi="86" he="79" />所述转子侧控制器(3)的第一输入端连接至所述发电机(13)的输入端,所述转子侧控制器(3)的第二输入端连接至电网(14),所述转子侧控制器(3)的第三输入端连接至所述矢量电力系统稳定器(5)的输出端,所述转子侧控制器(3)的输出端连接至所述转子侧变换器(21)的控制端,用于根据第一输入端接收的发电机(13)的转速信号ω<sub>r</sub>和转子电流信号i<sub>r</sub>, 第二输入端接收的双馈风机端电压幅值信号V<sub>t</sub>和双馈风机输出无功功率信号Q,以及第三输入端接收的端电压控制补偿信号<img file="FDA0001057295770000021.GIF" wi="65" he="75" />和电磁转矩控制补偿信号<img file="FDA0001057295770000022.GIF" wi="67" he="76" />产生用于改变双馈风机定子侧输出的有功功率和无功功率的调制信号。
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