一种双馈风力发电机组无功功率极限的计算方法

摘要

本发明是有关于一种双馈风力发电机组无功功率极限的计算方法，包括以下步骤：计算定子最小输出无功功率；计算定子最大输出无功功率；计算网侧变流器的最小无功功率；计算网侧变流器的最大无功功率；计算最大输出感性无功和最大输入感性无功。本发明一种双馈风力发电机组的在线无功功率极限的计算方法，更加简便、更适用于工程应用，从而克服了现有的双馈风力发电机组无功功率极限的计算方法的不足。

主权项

1.一种双馈风力发电机组无功功率极限的计算方法，其特征在于包括以下步骤：a、计算定子最小输出无功功率，公式为$Q_{s\min }=-\frac{3}{2}\frac{n_p{u}_s^2}{X_s}-\sqrt{{\left(\frac{{3n}_p}{2}\frac{X_m}{X_s}{u}_s{I}_{r\max }\right)}^2-P_s^2}$其中，u_s为定子相电压的幅值，I_rmax为发电机转子绕组最大电流，P_s为发电机定子输出的有功功率，n_p为发电机极对数，X_s、X_m为同步旋转dq坐标系下发电机的漏抗和激磁电抗，3/2为采用恒幅值坐标变换时的常数；b、计算定子最大输出无功功率，公式为$Q_{s\max }=-\frac{3}{2}\frac{n_p{u}_s^2}{X_s}+\sqrt{{\left(\frac{3}{2}\frac{n_p{X}_m}{X_s}{u}_s{I}_{r\max }\right)}^2-{\left(P_s\right)}^2}$如果计算出的Q_smin、Q_smax不满足则根据修正Q_smin、Q_smax的值，其中S_n为风力发电机的视在功率；c、计算网侧变流器的最小无功功率，公式为$Q_{g\min }=-\sqrt{S_g^2-{\left({\mathrm{sP}}_s\right)}^2}$其中，S_g为网侧变流器视在功率，s为双馈发电机的转差率；d、计算网侧变流器的最大无功功率，公式为$Q_{g\max }=\sqrt{S_g^2-{\left({\mathrm{sP}}_s\right)}^2};$e、计算最大输出感性无功Q_omax和最大输入感性无功Q_imax，公式为Q_omax＝Q_smax-Q_gminQ_imax＝Q_gmax-Q_smin。