CN104283235B - 风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置，方法包括双向DC‑DC变换器控制步骤和逆变器控制步骤，双向DC‑DC变换器控制步骤包括：根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；根据实测直流母线电流Idc与I* dc之间的偏差确定双向DC‑DC变换器输出电流Iout；根据Iout生成第一PWM控制信号，对所述双向DC‑DC变换器的IGBT控制模块进行控制；逆变器控制步骤包括：根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器的进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及变流器技术，尤其涉及风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置。
背景技术
随着风电并网规模以及风力发电容量的不断扩大，风力发电机组与电网的相互影响已变得不容忽略，当电网出现扰动和故障的情况时，若风力发电机组不具备一定的电网故障抵御能力，一遇到电网扰动或故障就自动解列则会增加局部电网故障的恢复控制难度，恶化电网安全稳定性，甚至会加剧故障、引起连锁反应并导致系统崩溃。
其中，从并网点处的电压高低角度来看，并网点电压在额定电压的90％～110％之内视为并网点处于正常运行状态，高于正常范围视为并网点处于高电压运行状态，低于正常范围视为并网点处于低电压运行状态。在并网点处于高电压运行状态下，风力发电机组仍然能够保持正常并网工作的能力称为高电压穿越能力，相应地，在并网点处于低电压运行状态下，风力发电机组仍然能够保持正常并网工作的能力称为低电压穿越能力。如果风力发电机组不具备低电压穿越能力和高电压穿越能力，将会导致脱网事故，严重影响整个电网的电力传输。目前的风力发电机组具备一定的低电压穿越能力，但是仍缺少高电压穿越的能力，当并网点处于高电压状态时，往往会造成脱网故障。
风力发电机组需要具备高电压穿越性能(HVRT,High Voltage Ride Through)的必要性可从以下几个方面展开讨论。
1)风力发电机组具备一定的HVRT能力可以减少风力发电机组批量脱网规模，避免连锁反应式事故扩大。
这类必要性应以2011年在西北电网和华北电网发生的诸多批量脱网事故为例说明。当时，主变低压侧电缆头的短路事故直接引起了电网侧低电压故障，不具备低电压穿越能力的一批风力发电机组批量脱网。紧跟着，因为主变低压侧配套的固定投切电容器组等无功功率补偿设备不具备自投切功能，低电压故障结束后没能及时退出运行，造成局部区域无功功率的过剩、电压骤升，使部分风力发电机组因高电压保护动作切除，即不具备一定HVRT能力的第二批风力发电机组批量脱网。经当时的调查情况来看，第二批脱网的风力发电机组数量远远超过了第一批脱网的风力发电机组数量。
2)风力发电机组具备一定的HVRT能力是各国并网规程之要求。
目前，在中国并没有明确的HVRT并网规程要求。在中国国标GB 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》里面，对风电场/风力发电机组的高电压穿越能力并没有明确规定，只是提出“当风电场并网点电压在额定电压的90％-110％时，风力发电机组应能正常运行；当风电场并网点电压超过额定电压的110％时，风电场的运行状态由风力发电机组的性能确定”。在中国，根据目前的发展态势，在不久的将来，中国的高电压穿越并网规定也将出台。
因此，如何实现风力发电机组高电压穿越以及如何实现高电压穿越控制，已经成为风力发电技术领域急需要解决的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置，以实现在并网点处于高电压运行状态时，通过对风力发电机组的变流器的控制实现在高电压穿越状态下的连续并网运行。
为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种风力发电机组的变流器的控制方法，该方法包括：
在变流器的直流母线上并联双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器包括储能电容、和用于对所述储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块，所述方法包括双向DC-DC变换器控制步骤和逆变器控制步骤，
所述双向DC-DC变换器控制步骤包括：
直流母线目标电流确定步骤：根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；
双向DC-DC变换器输出电流确定步骤：根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout；
第一子控制步骤：根据所述DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对所述双向DC-DC变换器的IGBT控制模块进行控制，
所述逆变器控制步骤包括：
根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器的进行控制。
本发明的实施例还提供了一种风力发电机组的变流器的控制装置，
所述变流器控制装置包括双向DC-DC变换器控制和逆变器控制模块，其中，所述双向DC-DC变换器控制模块包括：
直流母线目标电流确定模块，用于根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；
双向DC-DC变换器输出电流确定模块，用于根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout；
第一子控制模块，用于根据所述DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对所述双向DC-DC变换器的IGBT控制模块进行控制，
所述逆变器控制模块，用于根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器的进行控制。
本发明的实施例还提供了一种风力发电机组的变流器，所述变流器包括整流器、逆变器以及直流母线，所述直流母线上并联双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器包括储能电容、和用于对所述储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块。
本发明实施例提供的风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置，通过变流器中增设了双向DC-DC变换器，利用双向DC-DC变换器中的储能电容在高电压穿越状态下进行合理的能量转移和储存，在控制策略上，高电压穿越状态运行时，对逆变器以及双向DC-DC变换器进行综合控制，从而实现了风力发电机组在高电压穿越状态下的正常运转。
附图说明
图1为本发明实施例提供的风力发电机组的系统结构图。
图2为本发明实施例二的风力发电机组的变流器控制方法流程图。
图3为本发明实施例三的风力发电机组变流器控制装置的结构示意图。
附图标号说明：
1-叶片；2-风力发电机；3-整流器；4-直流母线；5-逆变器；6-网侧电阻；7-网侧电感；8-风电场电网；9-双向DC-DC变换器；901-储能电容；902-IGBT控制模块；10-双向DC-DC变换器控制模块；11-逆变器控制模块；12-电压/电流检测模块；1001-直流母线目标电流确定模块；1002-双向DC-DC变换器输出电流确定模块；1003-第一子控制模块；1101-第一计算模块；1102-第二计算模块；1103-第三计算模块；1104-第四计算模块；1105-第二子控制模块。
具体实施方式
本发明通过在现有的风力发电机组变流器内增设双向DC-DC变换器，在高电压穿越状态运行时，利用对逆变器以及双向DC-DC变换器进行综合控制的控制策略，从而实现了风力发电机组在高电压穿越状态下的正常运转。下面，通过实施例并结合附图对本发明一种风力发电机组的变流器、变流器的控制方法及装置进行详细说明。
实施例一
图1为本发明实施例提供的风力发电机组的系统结构图，本发明的实施例主要应用于安装有全功率变流器的风力发电机组中，一般而言，直驱风力发电机组常采用全功率变流器。如图1所示，该结构图包括叶片1、风力发电机2、整流器3、直流母线4、逆变器5、网侧电阻6、网侧电感7、风电场电网8以及双向DC-DC变换器9。其中，本实施例对现有技术的变流器进行改进，增加了双向DC-DC变换器，具体地，如图1所示，本实施例的变流器包括整流器3、直流母线4、逆变器5以及双向DC-DC变换器9，双向DC-DC变换器9与直流母线4并联，其内部包括储能电容901和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)控制模块902，其中IGBT控制模块902用于控制储能电容的充放电。在实际应用中，储能电容901可以采用超级电容，从而能够提升双向DC-DC变换器9从直流母线上转移能量的能力。
本实施例的变流器的具体工作方式如下：当并网点的电压处于正常运行状态时，变流器控制装置工作在正常模式，此时双向DC-DC变换器9不工作，通过控制逆变器5保证直流母线4的电压稳定，从而实现永磁同步发电机2与风电场电网8之间的功率平衡；当并网点的电压处于高电压运行状态时，风力发电机组需要进行高电压穿越，此时变流器控制装置工作在故障模式下，利用双向DC-DC变换器9控制直流母线4的电压，实现高电压穿越期间直流母线4的电压稳定，同时通过控制逆变器5根据并网点电压的抬高程度发感性无功电流，支持电网电压迅速恢复，完成风力发电机组的高电压穿越。进一步地，利用双向DC-DC变换器9控制直流母线4的电压主要是双向DC-DC变换器9中的储能电容901的充放电来实现的，工作过程是：当直流母线4的电压超过正常值时，通过控制IGBT控制模块902对储能电容901进行充电，能量从直流母线4流入储能电容901，从而减小直流母线4上的电压；当直流母线4的电压低于正常值时，通过控制IGBT控制模块902对储能电容901进行放电，能量从储能电容901流入直流母线4，从而升高直流母线4上的电压。
本实施例通过在直流母线4上并联双向DC-DC变换器，通过变流器的控制方法及装置实现了风力发电机组的高电压穿越以及正常运行控制，以较低的成本投入实现了风力发电机组的高电压穿越，且在高电压穿越运行期间，利用双向DC-DC变换器中的储能电容吸收多余能量，有效避免了风力发电机组高电压穿越时的能量损失，实现了故障后有功功率输出的平滑控制。
实施例二
图2是本发明实施例二的风力发电机组的变流器控制方法流程图。本实施例着重描述了风力发电机组在高电压穿越状态下的变流器控制机制，即变流器控制装置工作在故障模式下的变流器控制机制。其中，变流器控制装置工作在正常模式或者故障模式可以通过对现有的电压/电流检测模块(参考图3所示)检测到电网数据进行分析判断来确定，电压/电流检测模块可以获取直流母线电压和电流以及电网侧的三相电压和电流，为变流器控制方法提供相应数据支持，具体到本实施例中，电压/电流检测模块能够获取如下数据：实测直流母线电压Udc、实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc等。
如图2所示，基于上述图1的结构图，本实施例提供的风力发电机组的变流器控制方法包括双向DC-DC变换器控制步骤100和逆变器控制步骤200。具体的，双向DC-DC变换器控制步骤100可以包括：
直流母线目标电流确定步骤101：根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；在本步骤中，根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc可以通过PI(比例积分)控制器来完成，在实际应用中，还需要合理确定PI(比例积分)控制器相关参数，从而能够合理地控制实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差与直流母线目标电流I* dc之间的对应关系。具体的参数确定方式可以采用理论计算整定法和工程整定法等，该部分属于现有技术范畴，在此不再赘述。
双向DC-DC变换器输出电流确定步骤102：根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout(该步骤也可以通过PI控制器来完成)。
第一子控制步骤103：根据双向DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对双向DC-DC变换器的IGBT控制模块进行控制。在本步骤，根据双向DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号可以通过PI控制器来完成。
上述双向DC-DC变换器控制步骤主要通过控制双向DC-DC变换器的IGBT控制模块来控制双向DC-DC变换器的储能电容充放电，从而可以实现风力发电机组处于高电压穿越状态期间的直流母线的电压稳定。
逆变器控制步骤200包括：根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器的进行控制。具体的，逆变器控制步骤200可以包括：
第一计算步骤201：根据实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc根据实测三相电压Uabc和实测三相电流Iabc，计算两相旋转坐标系下的电网侧的d轴实测电流分量id和电网侧的q轴实测电流分量iq以及电网侧的d轴实测电压分量usd和电网侧的q轴实测电压分量usq；在本步骤中，主要通过坐标变换把三相电压的三相静止坐标系变换为两相旋转坐标系，从而可以实现无功电流和有功电流的解耦控制。
第二计算步骤202：根据有功电流给定值Idref和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld，并通过下式(1)计算d轴目标调整电压分量ud：
ud＝uld-NsLsiq+usd…………………(1)
其中，Ls为逆变器交流侧感抗的电感分量，Ns为电网电压的电磁转速；此外，根据有功电流给定值Idref和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld可以通过PI(比例积分)控制器来完成。
根据本发明的优选实施例，有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的5％至20％，更优选地，有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的10％。
第三计算步骤204：根据无功电流给定值Iqref与q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq，并通过下式(2)计算q轴目标调整电压分量uq：
uq＝ulq-NsLsid+usq…………………(2)
其中，根据无功电流给定值Iqref与q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq可以通过PI(比例积分)控制器来完成。
根据本发明的优选实施例，无功电流给定值Iqref可以通过下式(3)计算：
Iqref＝K×(Un-Upos)/Un×In…………………(3)
其中，Upos为电网侧的三相电压的正序分量，Un为并网点的额定电压，In为并网点的额定电流，K为控制系数。
第四计算步骤203：根据d轴目标调整电压分量ud和q轴目标调整电压分量uq计算逆变器的目标调整三相电压。
第二子控制步骤205：根据目标调整三相电压生成第二PWM信号，对逆变器进行控制。在这一步骤中，PWM信号对逆变器进行控制主要是通过控制逆变器中的IGBT模块开通和关闭来实现对逆变器的有功电流和无功电流进行控制。在高电压穿越状态时，优先对逆变器的无功电流进行控制，拉低电网侧电压，同时根据直流母线电压Udc的变化情况执行逆变器的有功电流控制以及双向DC-DC变换器控制。
本领域技术人员可以理解的是，双向DC-DC变换器控制步骤100和逆变器控制步骤200并不必然按照一定顺序执行，在实际应用中，步骤100以及步骤200作为两个控制分支是并行执行的。
本实施例同样提供了风力发电机组的变流器控制装置工作在正常模式即并网点电压处于正常运行状态下的变流器的控制机制，在变流器控制装置工作在正常模式下，此时双向DC-DC变换器不工作，只需对逆变器进行控制，其正常模式下逆变器控制步骤具体包括：
第一计算步骤：根据实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc根据实测三相电压Uabc和实测三相电流Iabc，计算两相旋转坐标系下的电网侧的d轴实测电流分量id和电网侧的q轴实测电流分量iq以及电网侧的d轴实测电压分量usd和电网侧的q轴实测电压分量usq；
第二计算步骤：根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc生成有功电流目标调整值i* d，然后根据有功电流目标调整值i* d和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld，并通过式(1)计算d轴目标调整电压分量ud：
第三计算步骤：根据正常模式下无功电流给定值i* q与q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq，并通过式(2)计算q轴目标调整电压分量uq：
根据本发明的优选实施例，正常模式下无功电流给定值i* q为零；
第四计算步骤203：根据d轴目标调整电压分量ud和q轴目标调整电压分量uq计算逆变器的目标调整三相电压；
第二子控制步骤205：根据目标调整三相电压生成第二PWM信号，对逆变器进行控制。
本发明实施例提供的一种风力发电机组的变流器控制方法，在现有的风力发电机组的变流器内增设了双向DC-DC变换器的基础上，根据检测到的并网点处的电压，判定出并网点处于高电压运行状态进而通过对逆变器和双向DC-DC变换器进行综合控制，使得双向DC-DC变换器内的储能电容能够对直流母线上多余能量进行转移/储存，从而将直流母线电压控制在合理范围内，并且将并网点处的电压拉低，使风力发电机组能够实现高电压穿越。另外，由于本发明实施例利用了储能电容进行储能，也避免了风力发电机组故障运行时的能量损失，实现了故障后有功功率输出的平滑控制。
实施例三
图3为本发明实施例三的风力发电机组变流器控制装置的结构示意图，图3以数学控制模型的形式对本实施例的控制装置进行了详细的描述，对应部分以相同的标号表示。如图3所示，其中，变流器包括整流器3、逆变器5以及直流母线4以及并联在直流母线4上的双向DC-DC变换器9，其中双向DC-DC变换器9包括储能电容901、和用于对储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块902。优选地，储能电容901为超级电容。而变流器控制装置主要包括：双向DC-DC变换器控制模块10和逆变器控制模块11。在实际应用中，变流器控制装置所涉及的电网相关数据的来源可以从现有风力发电机组的电压/电流检测模块12处获得，具体而言，电压/电流检测模块12：可以用于检测电网侧的实测三相电压Uabc和实测三相电流Iabc、变流器侧的实测直流母线电压Udc和直流母线电流Idc。并且可以根据实测三相电压Uabc对并网点的运行状态进行判断，确定并网点处于高电压运行状态或者正常运行状态，进一步地，运行状态的判断可以采用如下规则：如果实测三相电压Uabc处于额定电压的90％～110％的范围内，则确定并网点处于正常运行状态；如果实测三相电压Uabc小于额定电压的90％，则确定并网点处于低电压运行状态；如果实测三相电压Uabc大于额定电压的110％，则确定并网点处于高电压运行状态。在实际应用中，电压/电流检测模块12可以通过输出运行状态标示位的方式来控制高电压穿越状态和正常运行状态的控制模块的切换，其中正常运行状态为正常模式，高电压运行状态为故障模式。鉴于在本发明的实施例主要是针对高电压穿越状态下的变流器控制提出的改进，因此，就不对低电压穿越状态下的变流器控制进行详细说明，并且将故障模式仅定义为针对高电压运行状态。
下面对本实施例的变流器控制装置具体结构进行详细介绍：
双向DC-DC变换器控制模块10具体包括：直流母线目标电流确定模块1001，用于根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc。双向DC-DC变换器输出电流确定模块1002，用于根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout。具体地，如图3所示，在实际应用中，直流母线目标电流确定模块1001和双向DC-DC变换器输出电流确定模块1002可以通过PI控制器来实现(图3中在相应的PI控制器上标注了相应标号)。第一子控制模块1003，用于根据DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对双向DC-DC变换器9的IGBT控制模块902进行控制。
逆变器控制模块11，用于根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对逆变器5进行控制。其中在本实施例中逆变器控制是指风力发电机组处于高电压穿越状态下(对应于图3的故障模式)。
进一步地，如图3所示，逆变器控制模块11可以进一步包括第一计算模块1101、第二计算模块1102、第三计算模块1103、第四计算模块1104以及第二子控制模块1105，各个模块的执行的功能如下：
第一计算模块1101，用于根据实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc根据实测三相电压Uabc和实测三相电流Iabc，计算两相旋转坐标系下的电网侧的d轴实测电流分量id和电网侧的q轴实测电流分量iq以及电网侧的d轴实测电压分量usd和电网侧的q轴实测电压分量usq。具体地，如图3所示，电压/电流检测模块12检测到的各个物理量通过第一计算模块1101从三相坐标转换到两相旋转坐标。
第二计算模块1102，用于根据有功电流给定值Idref和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld，并通过式(1)计算d轴目标调整电压分量ud：具体地，如图3所示，在实际应用中，第二计算模块1102可以通过PI控制器来实现(图3中在相应的PI控制器上标注了相应标号)。根据本发明的优选实施例，有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的5％至20％，更优选地，有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的10％。
第三计算模块1103，用于根据无功电流给定值Iqref与q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq，并通过式(1)计算q轴目标调整电压分量uq。具体的，如图3所示，在实际应用中，第三计算模块1103可以通过PI控制器来实现(图3中在相应的PI控制器上标注了相应标号)。其中，根据本发明的优选实施例，无功电流给定值Iqref通过式(3)计算。
第四计算模块1104，用于根据d轴目标调整电压分量ud和q轴目标调整电压分量uq计算逆变器的目标调整三相电压；具体地，如图3所示，目标调整电压分量ud和目标调整电压分量uq通过第四计算模块1104完成从两相旋转坐标到三相坐标的转换。
第二子控制模块1105，用于根据目标调整三相电压生成第二PWM信号，对逆变器进行控制。
本发明实施例提供的风力发电机组的变流器控制装置，在现有的风力发电机组的变流器内增设了双向DC-DC变换器的基础上，根据检测到的并网点处的电压，判定出并网点处于高电压运行状态进而通过对逆变器和双向DC-DC变换器进行综合控制，使得双向DC-DC变换器内的储能电容能够对直流母线上多余能量进行转移/储存，从而将直流母线电压控制在合理范围内，并且将并网点处的电压拉低，使风力发电机组能够实现高电压穿越。另外，由于本发明实施例利用了储能电容进行储能，也避免了风力发电机组故障运行时的能量损失，实现了故障后有功功率输出的平滑控制。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种风力发电机组的变流器的控制方法，其特征在于，在变流器的直流母线上并联双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器包括储能电容、和用于对所述储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块，所述控制方法用于直驱风力发电机组处于高电压穿越期间，所述方法包括双向DC-DC变换器控制步骤和逆变器控制步骤，
所述双向DC-DC变换器控制步骤包括：
直流母线目标电流确定步骤：根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；
双向DC-DC变换器输出电流确定步骤：根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout；
第一子控制步骤：根据所述DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对所述双向DC-DC变换器的IGBT控制模块进行控制，从而控制所述双向DC-DC变换器的储能电容充放电，保持高电压穿越期间直流母线电压稳定；
所述逆变器控制步骤包括：
根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器进行控制，从而控制逆变器的无功电流以拉低电网侧电压，并且根据实测直流母线电压Udc的变化情况控制逆变器的有功电流。
2.根据权利要求1所述的变流器的控制方法，其特征在于，
所述无功电流给定值Iqref通过下式计算：
Iqref＝K×(Un-Upos)/Un×In
其中，Upos为电网侧的三相电压的正序分量，Un为并网点的额定电压，In为并网点的额定电流，K为控制系数。
3.根据权利要求1所述的变流器的控制方法，其特征在于，所述有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的5％至20％。
4.根据权利要求1所述的变流器的控制方法，其特征在于，所述逆变器控制步骤包括：
第一计算步骤：根据实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc，计算两相旋转坐标系下的电网侧的d轴实测电流分量id和电网侧的q轴实测电流分量iq以及电网侧的d轴实测电压分量usd和电网侧的q轴实测电压分量usq；
第二计算步骤：根据有功电流给定值Idref和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld，并通过下式计算所述d轴目标调整电压分量ud：
ud＝uld-NsLsiq+usd
其中，所述Ls分别为逆变器交流侧感抗的电感分量，所述Ns为电网电压的电磁转速；
第三计算步骤：根据所述无功电流给定值Iqref与所述q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq，并通过下式计算所述q轴目标调整电压分量uq：
uq＝ulq-NsLsid+usq；
第四计算步骤：根据所述d轴目标调整电压分量ud和所述q轴目标调整电压分量uq计算逆变器的目标调整三相电压；
第二子控制步骤：根据所述目标调整三相电压生成第二PWM信号，对所述逆变器进行控制。
5.一种风力发电机组的变流器的控制装置，其特征在于，在变流器的直流母线上并联双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器包括储能电容、和用于对所述储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块，所述控制装置用于直驱风力发电机组处于高电压穿越期间，所述变流器控制装置包括双向DC-DC变换器控制模块和逆变器控制模块，
其中，所述双向DC-DC变换器控制模块包括：
直流母线目标电流确定模块，用于根据实测直流母线电压Udc和直流母线电压给定值U* dc之间的偏差确定直流母线目标电流I* dc；
双向DC-DC变换器输出电流确定模块，用于根据实测直流母线电流Idc与目标直流母线电流I* dc之间的偏差确定双向DC-DC变换器输出电流Iout；
第一子控制模块，用于根据所述双向DC-DC变换器输出电流Iout生成第一PWM控制信号，对所述双向DC-DC变换器的IGBT控制模块进行控制，从而控制所述双向DC-DC变换器的储能电容充放电，保持高电压穿越期间直流母线电压稳定；
所述逆变器控制模块，用于根据无功电流给定值Iqref、有功电流给定值Idref、电网侧的实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc生成第二PWM控制信号，对变流器的逆变器进行控制，从而控制逆变器的无功电流以拉低电网侧电压，并且根据实测直流母线电压Udc的变化情况控制逆变器的有功电流。
6.根据权利要求5所述的变流器的控制装置，其特征在于，
所述无功电流给定值Iqref通过下式计算：
Iqref＝K×(Un-Upos)/Un×In
其中，Upos为电网侧的三相电压的正序分量，Un为并网点的额定电压，In为并网点的额定电流，K为控制系数。
7.根据权利要求5所述的变流器的控制装置，其特征在于，所述有功电流给定值Idref为并网点的额定电流In的10％。
8.根据权利要求5所述的变流器的控制装置，其特征在于，所述逆变器控制模块包括：
第一计算模块，用于根据实测三相电压Uabc以及实测三相电流Iabc，计算两相旋转坐标系下的电网侧的d轴实测电流分量id和电网侧的q轴实测电流分量iq以及电网侧的d轴实测电压分量usd和电网侧的q轴实测电压分量usq；
第二计算模块，用于根据有功电流给定值Idref和d轴实测电流分量id之间的偏差生成逆变器侧交流感抗的d轴电压分量uld，并通过下式计算所述d轴目标调整电压分量ud：
ud＝uld-NsLsiq+usd
其中，所述Ls分别为逆变器交流侧感抗的电感分量，所述Ns为电网电压的电磁转速；
第三计算模块，用于根据所述无功电流给定值Iqref与所述q轴实测电流分量iq的偏差生成逆变器侧交流感抗的q轴电压分量ulq，并通过下式计算所述q轴目标调整电压分量uq：
uq＝ulq-NsLsid+usq；
第四计算模块，用于根据所述d轴目标调整电压分量ud和所述q轴目标调整电压分量uq计算逆变器的目标调整三相电压；
第二子控制模块，用于根据所述目标调整三相电压生成第二PWM信号，对所述逆变器进行控制。
9.一种风力发电机组的变流器，包括整流器、逆变器以及直流母线，其特征在于，在所述直流母线上并联双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器包括储能电容、和用于对所述储能电容的充放电进行控制的IGBT控制模块，以及如权利要求5-8中任一项所述的变流器的控制装置。
10.根据权利要求9所述的变流器，其特征在于，所述储能电容为超级电容。
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