| 发明名称 |
一种直驱风力发电机系统的功率给定方法 |
| 摘要 |
本发明属于风力发电功率控制技术领域，具体涉及一种直驱风力发电机系统的功率给定方法。在机组工作的最大风速以下，由风力机最佳叶尖速比，得到该风速下对应的电机最佳转速<img file="2013102096127100004DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="24" />，由最佳转速<img file="689907DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="24" />减去电机转速的反馈值<img file="2013102096127100004DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="35" he="21" />后得到差值<img file="2013102096127100004DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="41" he="25" />，再经过PI调节模块和限幅模块1后，得到有功功率的总损耗<img file="DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />，再由风力机输出的功率<img file="DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="32" he="32" />减去总损耗<img file="699058DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="40" he="24" />，得到差值<img file="DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="24" he="17" />，再经过限幅模块2后，最终得到直驱型风力发电机输出有功功率的给定值<img file="DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="33" he="33" />。其中<img file="DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="24" he="17" />，<img file="DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="88" he="25" />为转矩的给定值。本发明产生的效果是，在原有的直驱型风力发电机功率给定方法的基础上增加了转速闭环，提升了系统速度与功率实时匹配的动态性能，增强了系统抗冲击能力，提高了系统稳定性。 |
| 申请公布号 |
CN103266990A |
申请公布日期 |
2013.08.28 |
| 申请号 |
CN201310209612.7 |
申请日期 |
2013.05.30 |
| 申请人 |
湖南工业大学;湘潭电机股份有限公司;湘潭牵引电气设备研究所有限公司 |
发明人 |
肖强晖;李军军;朱广辉;廖无限;刘国平;王刚毅;李建忠;杨广文 |
| 分类号 |
F03D7/00(2006.01)I |
主分类号 |
F03D7/00(2006.01)I |
| 代理机构 |
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代理人 |
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| 主权项 |
1.一种直驱风力发电机系统的功率给定方法，其特征在于：（1）一种直驱风力发电机系统的功率给定方法，主要包含有功率给定部分1和直驱风力发电机控制系统2两部分；其中功率部分1含有<img file="2013102096127100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="26" />、<img file="2013102096127100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="29" he="21" />和<img file="2013102096127100001DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="25" />三个入口端，以及一个<img file="DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />出口端；与之对应的直驱风力发电机控制系统2含有<img file="350165DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />一个入口端，以及含有<img file="247582DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="29" he="21" />和<img file="319444DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="25" />两个出口端；（2）上述功率给定部分1的入口端<img file="697335DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="26" />，是由风力机最佳叶尖速比转换得到该风速下对应的电机最佳转速，由<img file="704606DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="26" />减去直驱风力发电机控制系统2内的电机转速的反馈值<img file="699107DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="29" he="21" />后得到差值<img file="2013102096127100001DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="41" he="25" />，再经过PI调节模块和限幅模块1后，得到有功功率的总损耗<img file="2013102096127100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="46" he="26" />，再由风力机输出的功率<img file="DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="33" he="33" />减去总损耗<img file="731916DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="46" he="26" />，得到差值<img file="DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="24" he="17" />，再经过限幅模块2后，最终得到直驱型风力发电机输出有功功率的给定值<img file="636418DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />；其中<img file="673644DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="33" he="33" />是经过<img file="545654DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="25" />和<img file="428159DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="32" he="26" />相乘得到的，即<img file="DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="88" he="25" />， 其中<img file="311802DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="24" he="25" />为转矩的给定值，是由直驱风力发电机控制系统2 出口端得到的；（3）上述直驱风力发电机控制系统2的有功功率给定值<img file="395295DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />，分两路输出，一路直接给直驱发电机控制系统2，另一路经过无功计算模块得到无功功率给定值<img file="DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="25" he="30" />；经过这样的过程后分别得到的有功功率的给定值<img file="364388DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="31" he="35" />和无功功率给定值<img file="204912DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="25" he="30" />，可作为控制系统的有功和无功控制量，用于实现直驱风力发电机控制系统2的有功和无功解耦控制。 |
| 地址 |
412007 湖南省株洲市天元区泰山西路88号湖南工业大学产学研处 |
