一种风电场经柔直并网的次同步振荡电流检测及抑制方法

摘要

本发明提供了一种风电场经柔直并网的次同步振荡电流检测及抑制方法，所述检测方法通过次同步dq旋转坐标变换，将风电场侧换流器阀侧三相电流由三相abc静止坐标系变换到两相dq旋转坐标系，然后通过低通滤波器滤波，得到次同步频率电流分量。所述抑制方法根据风电场输出次同步频率电流分量的大小，通过风电场侧换流器在交流侧生成相应的次同步频率电压分量，进而产生与风电场输出的次同步频率电流分量大小相等、方向相反的电流分量，使两者相互抵消，实现抑制次同步振荡电流。本发明抑制方法不要改变风电机组的控制系统，不需增加任何硬件装置，且能在交流电压允许的波动范围内尽量减小交流电流中的次同步频率电流分量的幅值，方法简单、计算量小。

主权项

一种风电场经柔直并网的次同步振荡电流抑制方法，其特征在于，所述方法根据风电场输出次同步频率电流分量的大小，通过风电场侧换流器在交流侧生成相应的次同步频率电压分量，进而产生与风电场输出的次同步频率电流分量大小相等、方向相反的电流分量，使两者相互抵消，从而达到抑制次同步振荡电流的目的；所述方法包括如下步骤：步骤1：信号采集单元采集风电场PCC点三相电压u_a,u_b,u_c；步骤2：计算风电场PCC点三相电压u_a,u_b,u_c的幅值U_m或有效值U_RMS；步骤3：将风电场PCC点电压参考值U_ref与风电场PCC点电压的幅值U_m或有效值U_RMS输入到交流电压控制器中，交流电压控制器产生三相调制电压的幅值U_m^*；步骤4：根据给定的频率参考值f^*和初相角以及幅值U_m^*计算得到三相基波调制电压u^*；步骤5：将次同步频率电流d轴参考值I^*_dss与次同步频率电流d轴分量I_dss输入到d轴电流控制器中，d轴电流控制器产生次同步频率电压分量U_dss，将次同步频率电流q轴参考值I^*_qss与次同步频率电流q轴分量I_qss输入到q轴电流控制器中，q轴电流控制器产生次同步频率电压分量U_qss；步骤6：将两相dq旋转坐标系下的次同步频率电压分量U_dss和U_qss变换到三相abc静止坐标系下的次同步频率电压分量u_ss；步骤7：将三相基波调制电压u^*与三相次同步频率电压分量u_ss相加得到总的调制电压u^*_ref；步骤8：将总的调制电压u^*_ref输入到PWM调制单元中，PWM调制单元输出相应的控制脉冲，控制功率开关管的导通与关断，从而实现对风电场侧换流器的控制。