CN115764943A - 储能用永磁同步发电电动机系统及其多功能控制方法 - Google Patents

Abstract

储能用永磁同步发电电动机系统及其多功能控制方法，属于电机领域。解决了现有传统的电力储能系统通过逆变器实现并网，该种借助逆变器的并网方式容易引入谐波、对电网影响大、且不能对电网进行转动惯量支撑、以及不适用新能源发电应用的问题；本发明储能系统中电机在并网运行状态下，并网绕组始终与三相电网保持导通；当储能系统进行能量存储时，双绕组永磁同步电机运行于电动机状态和/或调相机状态；当储能系统进行能量释放时，双绕组永磁同步电机运行于发电机状态和/或发调相机状态；当储能系统不进行机电能量转换时，双绕组永磁同步电机运行于调相机状态。本发明在重力储能、压缩空气储能、浮力储能、抽水蓄能系统中具有良好的应用前景。

Description

储能用永磁同步发电电动机系统及其多功能控制方法

技术领域

本发明属于电机领域，具体涉及储能用永磁同步发电电动机系统及其控制方法。

背景技术

随着新能源发电占比的提高，电力系统的电力电量平衡模式也在重构。新型电力系统中，储能将成为至关重要的一环，是新能源消纳以及电网安全保障必要保障，在发电侧、电网侧、用电侧都会得到广泛的应用。重力储能、压缩空气储能、抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等功能，以及技术优、成本低、寿命长、容量大、效率高等优点。发展重力储能、压缩空气储能、抽水蓄能对于促进新能源大规模高比例发展、提高电力系统安全稳定运行水平具有重要意义。

目前重力储能、压缩空气储能、抽水蓄能系统机电能量转换多采用电励磁同步发电电动机。电励磁同步发电电动机的高、低电压穿越能力强、短时过载能力大，其调节能力基本不受系统电压影响，故障情况下具有强大瞬时无功支撑和短时过载能力，在动态无功补偿方面具有独特的优势；同时，电励磁同步发电电动机还可为薄弱的特高压直流送端系统提供一定的短路容量和转动惯量支撑。但是电励磁同步发电电动机存在如下缺点：

(1)转子上有励磁绕组，转子结构复杂，励磁损耗高，可靠性低；

(2)同步电抗大，瞬态特性差、过载能力弱；

(3)体积大、重量高、功率密度低；

(4)效率低、发热严重、温升高。

但是，现有技术中很少采用电励磁同步发电电动机应用于储能系统进行并网从而实现新能源发电的能量转换，而现有技术中的电力储能系统进行能量转换时，其发电一般采用煤电、火电、水电和核电发电等传统发电模式，且电力储能系统通过逆变器实现并网，该种利用逆变器并网容易引入谐波，对电网影响大，且无法对电网进行转动惯量支撑，不适用新能源发电的应用；

现有技术中申请号为：2021100641763，主题名称为永磁体励磁有功与无功功率控制系统为申请人自己的专利，其可实现并网，但其无法实现能量的转换，不存在发电电动机状态，只能实现有功功率和无功功率间的切换，其功率切换工作过程中，无功功率调节时，通过调节控制绕组输出电流，改变并网绕组的电动势，来改变无功的性质(容性)，进行无功补偿；有功功率调节时，将并网绕组通过切换开关从电网上切除(即：与电网断开)，功率变换器将永磁同步电机转子存储的动能转换为电能输送给电网，或提高电机转速，将电网电能转换为动能，存储在电机转子中，从而实现有功功率的双向调节。

因此，针对于以上现有传统的电力储能系统通过逆变器实现并网，该种借助逆变器的并网方式容易引入谐波、对电网影响大、且不能对电网进行转动惯量支撑、以及不适用新能源发电应用的问题，亟需解决。

发明内容

本发明目的是为了解决现有传统的电力储能系统通过逆变器实现并网，该种借助逆变器的并网方式容易引入谐波、对电网影响大、且不能对电网进行转动惯量支撑、以及不适用新能源发电应用的问题，本发明提供了一种储能用永磁同步发电电动机系统及其控制方法。

储能用永磁同步发电电动机系统，包括双绕组永磁同步电机、双向功率变换器、转子位置及转速传感器、控制器和切换开关；

双绕组永磁同步电机包括定子结构和转子结构，定子结构和转子结构间存在气隙；定子结构包括定子铁心、并网绕组和控制绕组；定子铁心开槽，并网绕组和控制绕组均嵌放在槽中；其中，并网绕组为三相对称交流绕组，控制绕组为多相对称交流绕组；

转子结构包括转子铁心和永磁体，且永磁体设置在转子铁心上；

定子铁心上的并网绕组通过切换开关与三相电网对应相相连；定子铁心上的控制绕组接双向功率变换器的输出端，双向功率变换器的输入端直接与三相电网相连或通过变压器与三相电网相连；

转子位置及转速传感器，用于检测转子结构的位置和转速，并反馈至控制器；

控制器用于结合转子结构的位置和转速通过调节控制绕组输出电流，改变并网绕组的电动势，当改变后的并网绕组的电动势满足并网条件时，闭合切换开关实现接通并网，并在接通并网后通过控制双向功率变换器的输出来改变双绕组永磁同步电机的并网运行状态；

双绕组永磁同步电机的并网运行状态包括电动机状态、发电机状态和调相机状态，且双绕组永磁同步电机在并网运行状态下，并网绕组始终与三相电网保持导通；

当储能系统进行能量存储时，双绕组永磁同步电机运行于电动机状态和/或调相机状态；当储能系统进行能量释放时，双绕组永磁同步电机运行于发电机状态和/或发调相机状态；当储能系统不进行机电能量转换时，双绕组永磁同步电机运行于调相机状态。

优选的是，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组直接与双向功率变换器的输出端连接。

优选的是，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组均通过切换开关与双向功率变换器的输出端连接。

优选的是，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的转轴上还接有惯性飞轮。

优选的是，当储能系统储能方式为压缩空气储能时，双绕组永磁同步电机为两台电机，且两台电机分别为永磁同步电动机和永磁同步发电机，且永磁同步电动机工作在储能模式、永磁同步发电机工作于释能模式。

优选的是，双绕组永磁同步电机的转子结构上有阻尼绕组。

优选的是，双绕组永磁同步电机的转子结构为内嵌永磁体转子结构，双绕组永磁同步电机的直轴同步电感大于或等于交轴同步电感。

优选的是，双绕组永磁同步电机为径向磁场结构或轴向磁场结构；双绕组永磁同步电机的定子结构为外定子结构或内定子结构；双绕组永磁同步电机为双定子、单转子结构，或为单定子、双转子结构，或为多定子、多转子结构。

优选的是，双向功率变换器为AC-AC功率变换器或AC-DC-AC功率变换器。

采用所述的储能用永磁同步发电电动机系统实现的多功能控制方法，多功能控制方法包括：

(一)升频起动控制方法

当双绕组永磁同步电机由静止状态开始启动至接通并网的过程中，控制器控制双向功率变换器输出的频率从0Hz逐渐提高到三相电网频率以上；此时，双向功率变换器控制双绕组永磁同步电机的转子结构由静止状态升速到同步转速以上，检测并网绕组的电动势，并调节磁场来控制控制绕组输出电流，使并网绕组电动势相序与三相电网电压相序相同，使并网绕组电动势大小、相位分别与三相电网对应相电压的大小、相位满足并网条件，再通过控制器控制闭合切换开关，使并网绕组与三相电网相连接，从而实现接通并网；

(二)电动控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输入功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组电流的大小、频率和相位，将三相电网电能转换为双绕组永磁同步电机输出的机械能；

(三)发电控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输出电功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出电流的大小和相位，将双绕组永磁同步电机输入的机械能转换为三相电网电能；

(四)电机磁场控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当需要改变双绕组永磁同步电机气隙磁场或并网绕组反电势大小时，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使控制绕组工作于弱磁或增磁状态，使双绕组永磁同步电机具备调相能力；

(五)无功补偿控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当并网绕组向三相电网输出无功功率的大小和性质需要改变时，通过控制器控制双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使双向功率变换器作为有源无功功率补偿装置运行，对三相电网进行无功补偿；其中，无功功率的性质包括感性和容性。

本发明带来的有益效果是：

本发明提供了一种储能用永磁同步发电电动机系统及其控制方法，其目的是提供了一种适用于重力储能、压缩空气储能、抽水蓄能的储能系统，以适用于新能源发电的能量转换，本发明储能系统使用一套并网绕组直接并网、效率高，且不产生背景技术中所提到的逆变器谐波，并网状态下当电网突然短路时，通过本发明储能系统迅速进行发电控制，将双绕组永磁同步电机输出的机械能转换为三相电网电能为三相电网提供短路电流和转动惯量支撑；本发明多功能控制方法在进行有功功率转换的同时，还可以为电力系统提供动态无功功率支撑，在新能源电力系统中具有良好的应用前景。

本发明储能系统采用永磁体励磁的双绕组同步电机(即：双绕组永磁同步电机)，没有电刷和滑环，转子上没有半导体器件，因此，没有励磁损耗，转子结构简单、可靠性高、效率高、温升低、寿命长；功率密度高、输出谐波少、电网污染低；同步电抗小、瞬态特性好、过载能力强，可为电网提供转动惯量支撑；本发明在重力储能、压缩空气储能、浮力储能、抽水蓄能系统中具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明所述储能用永磁同步发电电动机系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

参见图1说明本实施例1，本实施例1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，包括双绕组永磁同步电机、双向功率变换器、转子位置及转速传感器、控制器和切换开关；

双绕组永磁同步电机包括定子结构和转子结构，定子结构和转子结构间存在气隙；定子结构包括定子铁心、并网绕组和控制绕组；定子铁心开槽，并网绕组和控制绕组均嵌放在槽中；其中，并网绕组为三相对称交流绕组，控制绕组为多相对称交流绕组；

转子结构包括转子铁心和永磁体，且永磁体设置在转子铁心上；

定子铁心上的并网绕组通过切换开关与三相电网对应相相连；定子铁心上的控制绕组接双向功率变换器的输出端，双向功率变换器的输入端直接与三相电网相连或通过变压器与三相电网相连；

转子位置及转速传感器，用于检测转子结构的位置和转速，并反馈至控制器；

控制器，用于结合转子结构的位置和转速通过调节控制绕组输出电流，改变并网绕组的电动势，当改变后的并网绕组的电动势满足并网条件时，闭合切换开关实现接通并网，并在接通并网后通过控制双向功率变换器的输出来改变双绕组永磁同步电机的并网运行状态；

双绕组永磁同步电机的并网运行状态包括电动机状态、发电机状态和调相机状态，且双绕组永磁同步电机在并网运行状态下，并网绕组始终与三相电网保持导通；

当储能系统进行能量存储时，双绕组永磁同步电机运行于电动机状态和/或调相机状态；当储能系统进行能量释放时，双绕组永磁同步电机运行于发电机状态和/或发调相机状态；当储能系统不进行机电能量转换时，双绕组永磁同步电机运行于调相机状态。

本实施方式中，储能系统为储能用永磁同步发电电动机系统，储能用永磁同步发电电动机系统工作时，其并网绕组始终并在三相电网上(即：并网绕组始终与三相电网保持导通)，当电网中存在突然电压下降扰动时，通过本发明储能系统进行发电控制，使双绕组永磁同步电机工作于发电机状态，将双绕组永磁同步电机输出的机械能转换为三相电网电能，来为三相电网瞬间提供短路电流，避免电网电压大幅度跌落，以及为三相电网提供转动惯量支撑。

相较于背景技术中的“永磁体励磁有功与无功功率控制系统”，在并网后不能进行发电控制，也即：双绕组永磁同步电机无法工作于发电机状态；本发明储能系统在具体的接入并网后，双绕组永磁同步电机可工作于电动机状态，也可工作于发电机状态，来实现能量的相互转换，例如，具体应用时，转子结构上加负载即可实现双绕组永磁同步电机工作于电动机状态，或存在原动机拖动转子结构运转，可实现双绕组永磁同步电机工作于发电状态；具体应用时，双绕组永磁同步电机可采用现有技术实现。

本发明所述的储能用永磁同步发电电动机系统具体应用时，双绕组永磁同步电机的并网运行状态包括电动机状态、发电机状态和调相机状态，运行状态控制灵活性高、效率高，可实现多功能控制。

进一步的，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组直接与双向功率变换器的输出端连接。

更进一步的，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组均通过切换开关与双向功率变换器的输出端连接。

更进一步的，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的转轴上还接有惯性飞轮。

本优选实施方式中，具体应用时，若双绕组永磁同步电机轴端原动力或负荷转矩波动较大，或需要提高电力系统惯量时，在电机转轴的非负荷或原动力端上还接有惯性飞轮以增加转动惯量，能量存储在惯性飞轮上。

更进一步的，当储能系统储能方式为压缩空气储能时，双绕组永磁同步电机为两台电机，且两台电机分别为永磁同步电动机和永磁同步发电机，且永磁同步电动机工作在储能模式、永磁同步发电机工作于释能模式。

更进一步的，双绕组永磁同步电机的转子结构上有阻尼绕组。

更进一步的，双绕组永磁同步电机的转子结构为内嵌永磁体转子结构，双绕组永磁同步电机的直轴同步电感大于或等于交轴同步电感。

更进一步的，双绕组永磁同步电机为径向磁场结构或轴向磁场结构；双绕组永磁同步电机的定子结构为外定子结构或内定子结构；双绕组永磁同步电机为双定子、单转子结构，或为单定子、双转子结构，或为多定子、多转子结构。

更进一步的，双向功率变换器为AC-AC功率变换器或AC-DC-AC功率变换器。

实施例2：

参见图1说明本实施例2，本实施例2采用所述的储能用永磁同步发电电动机系统实现的多功能控制方法，多功能控制方法包括：

(一)升频起动控制方法

当双绕组永磁同步电机由静止状态开始启动至接通并网的过程中，控制器控制双向功率变换器输出的频率从0Hz逐渐提高到三相电网频率以上；此时，双向功率变换器控制双绕组永磁同步电机的转子结构由静止状态升速到同步转速以上，检测并网绕组的电动势，并调节磁场来控制控制绕组输出电流，使并网绕组电动势相序与三相电网电压相序相同，使并网绕组电动势大小、相位分别与三相电网对应相电压的大小、相位满足并网条件，再通过控制器控制闭合切换开关，使并网绕组与三相电网相连接，从而实现接通并网；

(二)电动控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输入功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组电流的大小、频率和相位，将三相电网电能转换为双绕组永磁同步电机输出的机械能；

(三)发电控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输出电功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出电流的大小和相位，将双绕组永磁同步电机输入的机械能转换为三相电网电能；

(四)电机磁场控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当需要改变双绕组永磁同步电机气隙磁场或并网绕组反电势大小时，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使控制绕组工作于弱磁或增磁状态，使双绕组永磁同步电机具备调相能力；

(五)无功补偿控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当并网绕组向三相电网输出无功功率的大小和性质需要改变时，通过控制器控制双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使双向功率变换器作为有源无功功率补偿装置运行，对三相电网进行无功补偿；其中，无功功率的性质包括感性和容性。

本实施方式中，控制绕组主要有3个作用，其一、升频起动，其二、磁场控制(即：弱磁或增磁)，其三、向电网提供无功补偿，升频启动控制方法、电动控制方法和发电控制方法均作为有功功率控制方法。且本发明控制方法控制的灵活性高，可实现5种控制方式的多功能、灵活控制，性能高，有功功率调节的过程中可进行电动控制和发电控制；相较于背景技术中的“永磁体励磁有功与无功功率控制系统”，在并网后不能进行发电控制，即不存在发电机状态，且进行有功无功切换时，需切断开关；本发明多功能控制方法，储能用永磁同步发电电动机系统工作时，其并网绕组始终并在三相电网上，切换开关无需动作，也即无需从三相电网上切断，当电网中存在电压扰动时，通过本发明储能系统进行发电控制，使双绕组永磁同步电机工作于发电机状态，将双绕组永磁同步电机输出的机械能转换为三相电网电能，迅速为三相电网瞬间提供短路电流，避免电网电压大幅度跌落、以及为三相电网提供转动惯量支撑。

本发明多功能控制方法在进行有功功率转换的同时，还可以为电力系统提供动态无功功率支撑，在新能源电力系统中具有良好的应用前景。

本实施方式中给出了5种不同工作状态下的相应控制方法，当双绕组永磁同步电机由静止状态至接通并网的过程中，给出了升频起动控制方法的一种具体实现方式，而在接通并网后，又给出了电动控制方法、发电控制方法、电机磁场控制方法和无功补偿控制方法，共4中相应控制方式的实现方式，且根据需求可实现在接通并网后进行的上述4种控制方法的相互切换，控制灵活、效率高。

因此，基于本发明储能用永磁同步发电电动机系统下实现的控制方式，可对系统在并网运行下进行相应的控制操作，用以适应不同工况需求，为电网提供瞬时短路电流和转动惯量支撑。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.储能用永磁同步发电电动机系统，包括双绕组永磁同步电机、双向功率变换器、转子位置及转速传感器、控制器和切换开关；

双绕组永磁同步电机包括定子结构和转子结构，定子结构和转子结构间存在气隙；定子结构包括定子铁心、并网绕组和控制绕组；定子铁心开槽，并网绕组和控制绕组均嵌放在槽中；其中，并网绕组为三相对称交流绕组，控制绕组为多相对称交流绕组；

转子结构包括转子铁心和永磁体，且永磁体设置在转子铁心上；

定子铁心上的并网绕组通过切换开关与三相电网对应相相连；定子铁心上的控制绕组接双向功率变换器的输出端，双向功率变换器的输入端直接与三相电网相连或通过变压器与三相电网相连；

转子位置及转速传感器，用于检测转子结构的位置和转速，并反馈至控制器；

其特征在于，控制器用于结合转子结构的位置和转速通过调节控制绕组输出电流，改变并网绕组的电动势，当改变后的并网绕组的电动势满足并网条件时，闭合切换开关实现接通并网，并在接通并网后通过控制双向功率变换器的输出来改变双绕组永磁同步电机的并网运行状态；

双绕组永磁同步电机的并网运行状态包括电动机状态、发电机状态和调相机状态，且双绕组永磁同步电机在并网运行状态下，并网绕组始终与三相电网保持导通；

当储能系统进行能量存储时，双绕组永磁同步电机运行于电动机状态和/或调相机状态；当储能系统进行能量释放时，双绕组永磁同步电机运行于发电机状态和/或发调相机状态；当储能系统不进行机电能量转换时，双绕组永磁同步电机运行于调相机状态。

2.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组直接与双向功率变换器的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的数量为多台，储能系统为分布式结构，多台双绕组永磁同步电机的控制绕组均通过切换开关与双向功率变换器的输出端连接。

4.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，当储能系统储能方式为重力储能时，双绕组永磁同步电机的转轴上还接有惯性飞轮。

5.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，当储能系统储能方式为压缩空气储能时，双绕组永磁同步电机为两台电机，且两台电机分别为永磁同步电动机和永磁同步发电机，且永磁同步电动机工作在储能模式、永磁同步发电机工作于释能模式。

6.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，双绕组永磁同步电机的转子结构上有阻尼绕组。

7.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，双绕组永磁同步电机的转子结构为内嵌永磁体转子结构，双绕组永磁同步电机的直轴同步电感大于或等于交轴同步电感。

8.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，双绕组永磁同步电机为径向磁场结构或轴向磁场结构；双绕组永磁同步电机的定子结构为外定子结构或内定子结构；双绕组永磁同步电机为双定子、单转子结构，或为单定子、双转子结构，或为多定子、多转子结构。

9.根据权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统，其特征在于，双向功率变换器为AC-AC功率变换器或AC-DC-AC功率变换器。

10.采用权利要求1所述的储能用永磁同步发电电动机系统实现的多功能控制方法，多功能控制方法包括：

(一)升频起动控制方法

当双绕组永磁同步电机由静止状态开始启动至接通并网的过程中，控制器控制双向功率变换器输出的频率从0Hz逐渐提高到三相电网频率以上；此时，双向功率变换器控制双绕组永磁同步电机的转子结构由静止状态升速到同步转速以上，检测并网绕组的电动势，并调节磁场来控制控制绕组输出电流，使并网绕组电动势相序与三相电网电压相序相同，使并网绕组电动势大小、相位分别与三相电网对应相电压的大小、相位满足并网条件，再通过控制器控制闭合切换开关，使并网绕组与三相电网相连接，从而实现接通并网；

其特征在于，还包括：

(二)电动控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输入功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组电流的大小、频率和相位，将三相电网电能转换为双绕组永磁同步电机输出的机械能；

(三)发电控制方法

当双绕组永磁同步电机运行于并网运行状态中的电动机状态时，若并网绕组输出电功率无法满足功率需求，通过控制器调节双向功率变换器输出电流的大小和相位，将双绕组永磁同步电机输入的机械能转换为三相电网电能；

(四)电机磁场控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当需要改变双绕组永磁同步电机气隙磁场或并网绕组反电势大小时，通过控制器调节双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使控制绕组工作于弱磁或增磁状态，使双绕组永磁同步电机具备调相能力；

(五)无功补偿控制方法

双绕组永磁同步电机并网运行过程中，当并网绕组向三相电网输出无功功率的大小和性质需要改变时，通过控制器控制双向功率变换器输出给控制绕组无功电流的大小和相位，使双向功率变换器作为有源无功功率补偿装置运行，对三相电网进行无功补偿；其中，无功功率的性质包括感性和容性。

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