CN115395569A - 基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及风电机组控制技术领域，提出了基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统，提出了一种以构建稳定负序电抗为目标的DFIG机侧变流器不对称故障下的控制策略。以负序电抗特性作为控制目标，能够降低电网电压不对称度并避免负序保护元件的误动作；考虑机侧变流器的过电流和过调制约束，通过合理整定负序电抗取值，能够保证机组的正序输出能力，避免DFIG出现过电流以及过调制失控。

Description

基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统

技术领域

本公开涉及风电机组控制技术相关技术领域，具体的说，是涉及一种基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

双馈风电机组(DFIG)在不对称故障下需要对负序电流进行控制，目前对于机侧变流器，负序电流的主流控制策略是通过转子负序电流(即转子绕组中的1+ω_r频率电流)实现对电磁转矩二倍频波动的消除。这种控制策略下，DFIG的负序外特性与正序外特性相耦合，其等效负序阻抗角变化范围大，容易引起负序保护元件的误动作，无法保证DFIG的可控性；事实上，对DFIG机械传动轴系的分析结果显示，电网不对称导致的二倍频波动转矩对DFIG传动轴系的影响非常小，转矩二倍频波动不会对DFIG自身安全产生危害，因此消除二倍频波动转矩的负序控制目标不具有紧迫的必要性，这给DFIG不对称控制策略更切合电网需求进行设计创造了有利条件。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法及系统，以构建稳定负序电抗为目标的DFIG机侧变流器不对称故障下的控制策略，DFIG表现出负序电抗特性，能够降低电网电压不对称度并避免负序保护元件的误动作；考虑机侧变流器的过电流和过调制约束，通过合理整定负序电抗取值，能够保证机组的正序输出能力，避免DFIG出现过电流以及过调制失控。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，包括如下步骤：

确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及获取的当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

以使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流控制目标，通过对负序转子电流控制，实现对DFIG等效负序电抗特性的控制；

根据等效负序电抗的参考值，计算得到最大正序转子电流的参考值，根据最大正序转子电流的参考值对正序转子电流进行控制。

一个或多个实施例提供了基于等效负序电抗的风电机组不对称故障控制系统，包括：

负序电抗整定模块：被配置为用于确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

第一控制模块：被配置为用于使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流，对负序转子电流控制，以实现对DFIG等效负序电抗特性的控制；

第二控制模块：被配置为根据等效负序电抗的参考值，计算得到最大正序转子电流的参考值，根据最大正序转子电流的参考值对正序转子电流进行控制。

一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述方法所述的步骤。

一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述方法所述的步骤。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开中，以负序电抗特性作为控制目标，能够降低电网电压不对称度并避免负序保护元件的误动；考虑机侧变流器的过电流和过调制约束，通过合理整定负序电抗取值，能够保证机组的正序输出能力，避免DFIG出现过电流以及过调制失控，保证DFIG负序电抗特性的稳定性与确定性。

本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是本公开实施例1的不对称故障控制方法流程图；

图2(a)是本公开实施例1的发电机电磁转矩T_e到传动轴的转矩T_s传递函数的幅频特性；

图2(b)是本公开实施例1的发电机电磁转矩T_e到传动轴的扭振θ_s传递函数的幅频特性；

图3(a)是本公开实施例1的在转速为0.8p.u.下的DFIG不对称可控范围；

图3(b)是本公开实施例1的在转速为1.0p.u.下的DFIG不对称可控范围；

图3(c)是本公开实施例1的在转速为1.2p.u.下的DFIG不对称可控范围；

图4(a)是本公开实施例1的在转速为0.8p.u.下的负序电压U_s-与负序电流运行点I_rps-之间的关系；

图4(b)是本公开实施例1的在转速为1.0p.u.下的负序电压U_s-与负序电流运行点I_rps-之间的关系；

图4(c)是本公开实施例1的在转速为1.2p.u.下的负序电压U_s-与负序电流运行点I_rps-之间的关系；

图5是本公开实施例1的在不同转速.下的等效负序电抗随负序电压的变化；

图6本公开实施例1的非线性电抗即I_rps-所对应的等效电抗，和线性电抗即I_rc-所对应的等效电抗，随负序电压变化的正序转子电流最大可控值的对比图

图7本公开实施例1的负序电抗收敛值X_eqc-随转速ω_r的变化；

图8本公开实施例1的仿真系统示意图；

图9本公开实施例1的负序电抗值0.302p.u的等效负序电抗策略下的仿真结果

图10本公开实施例1的负序电抗值0.8p.u.的等效负序电抗策略下的仿真结果；

图11本公开实施例1的负序电抗值0.195p.u.的等效负序电抗策略下的仿真结果。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

实施例1

在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1-图11所示，一种基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，包括如下步骤：

步骤1、确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及获取的当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标。

具体的实现方法，首先确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，并考虑电流、调制电压容量约束，得到最大化正序支撑能力的负序电抗整定方法；其次，获取当前转速，根据整定方法确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

步骤2、以使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流控制目标，对负序转子电流控制，以实现对DFIG等效负序电抗特性的控制；

具体的，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流控制目标，并通过转子侧变流器的转子电流矢量控制达成对负序转子电流的控制，执行对等效负序电抗的控制；

步骤3、根据等效负序电抗的参考值，计算得到最大正序转子电流的参考值，根据最大正序转子电流的参考值对正序转子电流进行控制。

具体的，根据步骤1所确定的DFIG负序转子电流控制目标，计算得到允许的最大正序转子电流的参考值，以该允许的最大正序转子电流的参考值作为约束，执行DFIG的正序转子电流控制策略。

本实施例中，以负序电抗特性作为控制目标，能够降低电网电压不对称度并避免负序保护元件的误动；考虑机侧变流器的过电流和过调制约束，通过合理整定负序电抗取值，能够保证机组的正序输出能力，避免DFIG出现过电流以及过调制失控。

下面进行具体说明。DFIG的机械传动轴系模型如公式(1)所示。

其中，J_t、J_g分别为风力机和发电机的惯性常数，ω_t、ω_r分别为风力机和发电机转子的转速，θ_t、θ_r、θ_s分别为风力机、发电机、传动轴的位置角，T_t，T_e，T_s分别为风力机、发电机、传动轴的转矩，K表示变速比，D_s、K_s为传动轴的等效阻尼系数和刚度系数。T_s表示了传动轴的负载情况，θ_s则表示了传动轴的扭振情况。

发电机电磁转矩T_e到T_s和θ_s的传递函数如公式(2)所示。

在典型的DFIG机械传动轴系参数如表1所示，其中Ω_{t_nom}和Ω_{g_nom}分别为风力机和发电机的额定转速。两传递函数的幅频特征特性分别如图2所示，从图中可以清楚的看到，100Hz信号的幅值增益非常小，即不对称故障下产生的发电机二倍频电磁转矩对机械传动轴系的影响极小，可以忽略，因此消除转矩二倍频波动的DFIG不对称故障下的负序控制策略必要性不大，可以从电网角度出发对DFIG的不对称故障下的负序策略进行重新设计。

表1

J<sub>t</sub>	6.5e6kg·m<sup>2</sup>	J<sub>g</sub>	400kg·m<sup>2</sup>
				K<sub>s</sub>	2e8N·m/rad	D<sub>s</sub>	1.4e6N·m·s/rad
Ω<sub>t_nom</sub>	13.94rpm	Ω<sub>g_nom</sub>	1500rpm

DFIG在不对称故障下期望其表现出较为恒定的工频负序阻抗特性，以参与形成稳定的电网负序网络，避免负序保护元件误判。而负序电抗特性在以电抗为主的负序网络中，能够最大程度的降低电网中的负序电压水平，同时也能够减少DFIG的转子侧变流器控制所需的调制电压，增强不对称故障下DFIG的可控性。

本实施例步骤1中，将DFIG在不对称故障下的机侧变流器的负序控制策略目标确定为：对外表现出等效的负序电抗特性。能够避免负序保护元件误判，降低电网的负序电压水平，也能够减少DFIG的转子侧变流器控制所需的调制电压，增强不对称故障下DFIG的可控性。

进一步地，为实现DFIG等效负序电抗特性的稳定，需要在考虑机侧变流器的电流、调制电压容量约束下对负序电抗取值进行整定，步骤1中，考虑电流、调制电压容量约束下对负序电抗取值进行整定的方法，包括如下过程：

步骤1.1、不对称电压条件下，DFIG的可控范围的确定。

不对称条件下的可控范围包括正序d轴和q轴电流以及负序d轴和q轴电流共4个变量，使得刻画难度非常大，需要进行简化：

首先对符号含义进行说明，L_m为定转子互感，L_s为定子电感，L_r为转子电感，ω为旋转坐标系转速即电网电角速度，I_r+为正序转子电流幅值，I_r-为负序转子电流幅值，U_s+为定子正序电压，U_s-为定子负序电压，I_{r_lim}为转子侧变流器有效值过电流限制，I_{r_max}为转子侧变流器瞬时过电流限制，U_{r_max}为转子侧变流器最大调制电压。ω_r为转子转速。

1)对正序转子电流进行简化：根据正序转子电流矢量滞后于DFIG正序端电压矢量90°时，确定正序转子侧变流器调制电压与正序转子电流幅值之间的关系，将d轴和q轴正序转子电流两个变量减少为正序转子电流幅值一个变量。

对于相同幅值的正序转子电流矢量，当其滞后于DFIG正序端电压矢量90°时，即在正序电压定向的正向旋转dq坐标系下d轴正序转子电流为0，q轴正序转子电流为-I_r+(I_r+为正序转子电流幅值)，所对应的正序转子侧变流器调制电压幅值达到最大，为：

式(3)考虑了正序转子电流角度对正序RSC输出电压幅值的影响极限，以该电压关系对不对称故障稳态可控范围进行刻画，使得不对称故障稳态可控域具有一定的保守性，但是使变量由dq轴正序转子电流两个变量减少为正序转子电流幅值一个变量。

2)对于负序转子电流进行简化：考虑在负序转子电流矢量要滞后负序定子电压矢量90°时，确定负序RSC调制电压与负序转子电流幅值之间的关系，使变量由dq轴负序转子电流两个变量减少为负序转子电流幅值一个变量。

具体的，要表现出负序电抗特性，一般来说负序转子电流矢量要滞后负序定子电压矢量90°(在旋转方向上超前90°)，在少部分情况下，由于DFIG定子自身的电感特性，当负序转子电流矢量超前于负序定子电压矢量90°但幅值小于一定值时，也能够表现出负序电抗特性，但这一特殊情况不予考虑。于是，负序转子电流的相位也被固定，使变量由dq轴负序转子电流两个变量减少为负序转子电流幅值一个变量。在这样的相位前提下，负序转子侧变流器调制电压与负序转子电流幅值之间的关系为：

经过以上两个对正负序转子电流的假设，将不对称条件下DFIG的可控范围由4维空间简化为2维空间。

考虑到转子侧变流器的有效值过电流约束、瞬时过电流约束以及调制电压约束，DFIG在不对称故障下的可控范围为：

正序转子电流幅值I_r+和负序转子电流幅值I_r-的平方和不大于转子侧变流器有效值过电流限制值的平方；

正序转子电流幅值I_r+和负序转子电流幅值I_r-的和不大于转子侧变流器瞬时过电流限制值；

正序转子侧变流器调制电压幅值与负序转子侧变流器调制电压的和不大于转子侧变流器最大调制电压。

DFIG在不对称故障下的可控范围可以表示为：

I_r++|I_r-|≤I_{r_max}

并对DFIG端口不对称电压做出如下假设条件：

1)正负序电压幅值之和即(U_r++U_r-)，不超过设定值，本实施例取1.0。

2)负序电压U_r-不大于正序电压U_r+。

在这样的端电压条件下，负序电压变化范围是0～0.5p.u.，且每一个负序电压将对应一个最大的正序电压。以负序电压与最大正序电压的组合序列为边界刻画DFIG的不对称可控范围。

步骤1.2、在确定的不对称可控范围内，确定使得正序电流具有最大的可控范围的负序电流运行点I_rps-。

如表2所示参数的DFIG，其在不同转速下的不对称可控范围如图3所示。

可以看到，在不同的不对称电压组合下，存在一个负序电流运行点使得正序电流具有最大的可控范围，在图3中以圆点标识出。

表2DFIG电气参数

U<sub>s_nom</sub>	0.69kV	U<sub>dc_nom</sub>	1.15kV
				L<sub>m</sub>	3.5p.u.	L<sub>s</sub>	3.6p.u.
L<sub>r</sub>	3.6p.u.	I<sub>r_nom</sub>	1.1p.u.
				I<sub>r_max</sub>	1.5p.u.	U<sub>r_max</sub>	0.405p.u.

根据确定的负序电流运行点，负序电压U_s-的大小，计算使得正序电流具有最大的可控范围，对应的负序电流值I_rps-和正序电流值I_rm+；

对于使得正序电流具有最大的可控范围的这一负序电流运行点，标识为I_rps-，其表达式分为两种情况：

在负序电压U_s-不超过某一特定值U_srz-时，I_rps-为0，此时正序电流可控最大值I_rm+为I_{r_lim}，其中，U_srz-的表达式如(6)所示。

当负序电压U_s-超过U_srz-时，使得正序电流具有最大的可控范围的这一负序电流I_rps-的表达式如(7)所示。

此时正序电流可控最大值如(9)所示。

将U_s-与I_rps-之间的关系如图4所示，记为：

I_rps-＝f(U_s-) (10)

步骤1.3、I_rps-与U_s-之间的关系使DFIG表现出非线性的负序电抗特性，将该负序电抗特性的收敛值作为DFIG负序等效电抗控制的目标，同时计算对应的负序转子电流I_rc-作为负序转子电流控制的目标。

当调控负序转子电流等于I_rps-时，DFIG定子端表现出的等效负序电抗X_eq-如(11)所示，该等效负序电抗X_eq-随负序电压的变化如图5所示。

从图5中可以看到，以I_rps-作为负序转子电流运行点时，表现出的等效负序电抗为非线性电抗，但随着负序电压U_s-的增大最终收敛于某一值，将该负序等效电抗收敛值记为X_eqc-，其表达式如(12)所示。

其中：

以负序电抗的收敛值X_eqc-作为DFIG负序等效电抗控制的目标，此时对应的负序转子电流记为I_rc-，其表达式如14所示。

相比于I_rps-，I_rc-要更大一些，使得在图3中的负序运行点右移，从而让正序转子电流的最大可控值减小，但其影响较小，是可以接受的。非线性电抗即I_rps-所对应的等效电抗，和线性电抗即I_rc-所对应的等效电抗，随负序电压变化的正序转子电流最大可控值的对比如图6所示。从图中可以看到，以收敛值恒定负序电抗作为负序控制目标时，正序转子电流的可控最大值有所下降，但下降程度可以接受，即以牺牲一定的正序电流可控范围为代价换取了线性的负序电抗特性。

从公式12和13中可以看出，X_eqc-是随着DFIG转速的变化而变化的，X_eqc-随转速的变化如图7所示。由于故障暂态持续时间短，DFIG转速的变化可以忽略不计，因此故障期间的X_eqc-几乎保持不变；此外，由图7也可以看出，X_eqc-的变化范围也比较小。这两个因素都保证了不对称故障期间负序电抗特性的稳定。

步骤1中，根据获取的DFIG当前转速确定DFIG的等效负序电抗，作为控制目标，计算公式为公式12和13。

步骤2中，对负序转子电流的控制，首先通过计算得到的等效负序电抗X_eqc-和对应的定子负序电压U_s-计算负序转子电流参考值，并进行dq变换，，以变换后的负序转子电流参考值控制负序转子电流。通过对负序转子电流的控制实现对DFIG等效负序电抗特性的控制。

负序转子电流参考值的计算公式如15所示，分解为反转dq坐标系下的dq轴参考值如16所示，其中上标-代表反转dq坐标系。

进一步地，步骤3中，正序转子电流进行控制的方法，包括如下步骤：

步骤3.1、根据等效负序电抗控制目标所对应的负序转子电流控制目标，计算DFIG允许的最大正序转子电流的参考值；

步骤3.2、以允许的最大正序转子电流的参考值作为约束，按照先无功、后有功的优先级顺序分配正序转子电流控制目标，对正序转子电流进行控制。

对于正序转子电流的控制，根据以负序电抗的收敛值X_eqc-作为DFIG负序等效电抗控制的目标时对应的负序转子电流I_rc-，确定其允许的最大正序电流参考值。如公式(17)所示：

按照先无功、后有功的优先级顺序分配正序转子电流控制目标，DFIG的矢量控制的正转dq坐标系多采用正序电压定向，正转dq坐标系下的q轴正序电流控制无功，d轴正序电流控制有功，在正转dq坐标系下的正序电流参考值如(18)所示，其中

为故障前DFIG的正转dq坐标系下的正序d轴电流。

对于DFIG的网侧变流器，则执行抑制直流母线电压二倍频波动的控制策略，可以采用现有技术，此实施例不再赘述。

为说明本实施例方法的效果，进行了仿真实验。

如图8所示的仿真系统，相关参数如表3所示，2.5MVADFIG电气参数如表2所示。在10km传输线中点发生两相短路故障，故障过渡阻抗为2.0+j0.3Ω。DFIG故障前定子有功功率2MW，转速1.2p.u.。本实施例中，p.u表示标幺值。

表3仿真系统参数

由本实施例所示方法得到的DFIG负序等效电抗值为0.302p.u.，相应的仿真结果如图9所示。通过仿真结果可以看出，正负序电流均能够快速准确跟踪参考值，得到较好的控制效果，定子端口测量得到的负序阻抗与设定值相差很小。

如果将负序电抗值调大至0.8p.u.，虽然此时的负序转子电流参考值变小了，但由于调制电压的不足，DFIG并不能对电流实施有效的控制，仿真结果如图10所示。可以看到，转子电流偏离参考值，电流失控，且端口负序电抗特性也偏离了设定值。过大的负序电抗设定值将会造成DFIG的失控。

如果将负序电抗值调小至0.195p.u.，仿真结果如图11所示。调小负序电抗不会因为调制电压不足的问题引发失控，但是，减小的负序电抗会带来增大的负序电流，极大的占用变流器的电流容量，导致正序电流输出能力被严重挤压，故障期间的正序有功、无功支撑被迫减弱或消失，对系统的安全稳定不利。并且，过小的负序电抗有可能直接引发变流器的过电流，导致DFIG频繁触发Crowbar保护动作或损坏。通过以上仿真对比结果可以得出结论，本实施例所提出的DFIG不对称故障下的控制策略，能够兼顾DFIG自身的安全性、可控性以及故障期间对电网支撑能力的最大化。

实施例2

基于实施例1，本实施例中提供基于等效负序电抗的风电机组不对称故障控制系统，包括：

负序电抗整定模块：被配置为用于确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

第一控制模块：被配置为用于使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流控制目标，并通过转子侧变流器的转子电流矢量控制达成对负序转子电流的控制，执行对等效负序电抗的控制；

第二控制模块：被配置为根据第一控制模块所确定的DFIG负序转子电流控制目标，计算得到允许的最大正序转子电流的参考值，以该允许的最大正序转子电流的参考值作为约束，执行DFIG的正序转子电流控制策略。

此处需要说明的是，本实施例中的各个模块与实施例1中的各个步骤一一对应，其具体实施过程相同，此处不再累述。

实施例3

本实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1的方法所述的步骤。

实施例4

本实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1的方法所述的步骤。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及获取的当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

以使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流控制目标，对负序转子电流控制，以实现对DFIG等效负序电抗特性的控制；

根据等效负序电抗的参考值，计算得到最大正序转子电流的参考值，根据最大正序转子电流的参考值对正序转子电流进行控制。

2.如权利要求1所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：

确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标的步骤中，包括对负序电抗取值进行整定的方法，包括如下过程：

在不对称电压条件下，对DFIG的可控范围进行确定；

在得到的可控范围内，确定使得正序电流具有最大的可控范围的负序电流运行点I_rps-；

根据I_rps-和U_s-之间的关系得到DFIG的非线性负序电抗特性；

确定非线性负序电抗特性的收敛值X_eqc-作为DFIG负序等效电抗的控制目标。

3.如权利要求2所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：

在不对称电压条件下，对DFIG的可控范围进行确定的方法，包括如下步骤：

根据正序转子电流矢量滞后于DFIG正序端电压矢量90°时，确定正序转子侧变流器调制电压与正序转子电流幅值之间的关系，将d轴和q轴正序转子电流两个变量减少为正序转子电流幅值一个变量；

考虑在负序转子电流矢量要滞后负序定子电压矢量90°时，确定负序转子侧变流器调制电压与负序转子电流幅值之间的关系，使变量由dq轴负序转子电流两个变量减少为负序转子电流幅值一个变量。

4.如权利要求2所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：

DFIG在不对称故障下的可控范围为：

正序转子电流幅值和I_r-为负序转子电流幅值的平方和不大于转子侧变流器有效值过电流限制值的平方；

正序转子电流幅值大小和I_r-为负序转子电流幅值大小的和不大于转子侧变流器瞬时过电流限制值；

正序转子侧变流器调制电压幅值与负序转子侧变流器调制电压的和不大于转子侧变流器最大调制电压；

设定DFIG端口不对称电压满足：正负序电压幅值之和不超过设定值；负序电压不大于正序电压；

设定的端电压条件下，负序电压变化范围固定，且每一个负序电压将对应一个最大的正序电压，以负序电压与最大正序电压的组合序列为边界刻画DFIG的不对称可控范围。

5.如权利要求4所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：正负序电压幅值之和不超过设定值，设定值为1.0。

6.如权利要求1所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：

对负序转子电流的控制，首先通过计算得到的等效负序电抗控制目标X_eqc-和对应的定子负序电压U_s-计算负序转子电流参考值，并进行dq变换，以变换后的负序转子电流参考值控制负序转子电流。

7.如权利要求1所述的基于等效负序电抗的双馈风机不对称故障控制方法，其特征在于：

对正序转子电流进行控制的方法，包括如下步骤：

根据等效负序电抗控制目标所确定的负序转子电流参考值，计算DFIG允许的最大正序转子电流参考值；

以允许的最大正序转子电流参考值为约束，按照先无功、后有功的优先级顺序分配正序转子电流控制目标，对正序转子电流进行控制。

8.基于等效负序电抗的风电机组不对称故障控制系统，其特征在于，包括：

负序电抗整定模块：被配置为用于确定机侧变流器的负序控制策略目标为对外表现出等效的负序电抗特性，根据电流约束、调制电压容量约束、机组参数以及当前转速，确定当前转速下DFIG的等效负序电抗控制目标；

第一控制模块：被配置为用于使DFIG表现出所确定的负序电抗外特性，计算等效负序电抗控制目标下对应的负序转子电流，对负序转子电流控制，以实现对DFIG等效负序电抗特性的控制；

第二控制模块：被配置为根据等效负序电抗的参考值，计算得到最大正序转子电流的参考值，根据最大正序转子电流的参考值对正序转子电流进行控制。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。

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