CN116264398A - 电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置 - Google Patents

电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置，所述控制方法包括：确定虚拟内电势相位；确定调整后的并网电压的d轴分量，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量的经过调整的基波分量和经过调整的谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量；根据调整后的并网电压的d轴分量以及调整后的并网电压的q轴分量，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量和q轴分量进行电压外环控制或者电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量和q轴分量；根据虚拟内电势相位以及调制电压的d轴分量和q轴分量，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。

Description

电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置
技术领域
本公开涉及风力发电领域，更具体地讲，涉及一种电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置。
背景技术
风力发电机是将风能转换成电能的设备。通常，直驱/半直驱电压源型风力发电机组采用全功率变流器并网。全功率变流器可分为机侧变流器和网侧变流器，机侧变流器将风力发电机输出的交流电转换成直流电，而网侧变流器将直流电转换成交流电，以便并网。为了使全功率变流器稳定运行，需要控制机侧变流器和网侧变流器之间的直流母线电压。
全功率变流器有两种并网控制形式：一种是跟网型模式，一种是构网型模式。跟网型模式通过采集电网电压利用锁相技术来跟踪电网电压相位，通过注入与电网电压同相位的有功电流进行有功控制，并通过注入与电网电压相位相差90度的无功电流进行无功控制。构网型模式与同步发电机并网技术相同，通过模拟同步发电机转子运动方程根据转子的加减速来与电网同步，通过调节全功率变流器输出电压与电网电压的相位差(功角)进行有功控制，并通过全功率变流器输出电压与电网电压幅值之差进行无功控制。由于构网型模式的并网特性与同步风电机的并网特性相似，因此可以更好地支撑电网运行。
对于高比率新能源、高比率电力电子装置的双高电力系统，新能源并网复杂程度增加，对构网型变流器性能的要求越来越高。构网型变流器接入风电场中比较分散，场内布线阻抗复杂，这就要求构网型变流器对电网阻抗具有一定的适应能力，能对宽范围的电网阻抗参数具有适配性，既能适应弱电网也能适应强电网的运行要求。电网电压前馈使得构网型变流器的虚拟阻抗的控制变得简单，在构网型变流器的控制中得到广泛应用。然而，电压前馈控制会额外引入一条正反馈回路，使得电压源型风力发电机组的稳定裕度大幅下降，并且使得电压源型风力发电机组对电网阻抗的鲁棒稳定性降低。
具体地，构网型变流器(尤其是网侧变流器)的电压外环控制通常采用如下方式实现，即，并网参考电压减去并网电压后除以虚拟阻抗从而得到滤波电感电流参考值。然而，实际的并网电压除了基波分量外还存在各种谐波分量，上述电压外环控将基波分量和谐波分量一同引入控制中，不具备对基波分量和谐波分量的调控能力，这样将会影响到网侧变流器的控制，从而导致对电网阻抗的鲁棒稳定性降低。
发明内容
本公开的实施例提供一种电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置，通过灵活地调节并网电压的基波分量和谐波分量，达到优化变流器阻抗特性的目的。
在一个总的方面，提供一种电压源型风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定虚拟内电势相位；基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量；根据调整后的并网电压的d轴分量及q轴分量，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量和q轴分量进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量和q轴分量；根据虚拟内电势相位以及调制电压的d轴分量和q轴分量，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
可选地，确定虚拟内电势相位的步骤包括：基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值、风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速、以及dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获取第一有功功率偏差；基于第一有功功率偏差，确定虚拟角频率偏差；基于虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位。
可选地，获取第一有功功率偏差的步骤包括：通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值之间的偏差进行比例积分运算，获得直流母线功率设定值；基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速，获得风力发电机的功率需求；基于dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率；基于直流母线功率设定值、风力发电机的功率需求和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率，确定第一有功功率偏差。
可选地，确定虚拟内电势相位的步骤包括：基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定第一中间虚拟角频率偏差；基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速、以及dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获取第二有功功率偏差；基于第二有功功率偏差，确定第二虚拟角频率偏差；基于第一虚拟角频率偏差和第二虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位。
可选地，确定第一中间虚拟角频率偏差的步骤包括：通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值之间的偏差进行比例积分运算，获得第一中间虚拟角频率偏差；获取第二有功功率偏差的步骤包括：基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速，获得风力发电机的功率需求；基于dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率；基于风力发电机的功率需求和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率，确定第二有功功率偏差。
可选地，所述控制方法还包括：基于电压源型风力发电机组的无功功率设定值、无功功率测量值、电网的额定电压幅值，确定dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量，并且将dq坐标系下的并网参考电压的q轴分量确定为0。
可选地，确定调整后的并网电压的d轴分量的步骤包括：提取并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量；对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整；对经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的d轴分量。
可选地，对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整的步骤包括：将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一基波调整系数，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量；将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一谐波调整系数，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的谐波分量；其中，第一基波调整系数和第一谐波调整系数均大于0且小于或等于1。
可选地，确定调整后的并网电压的q轴分量的步骤包括：提取并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量；对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整；对经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的q轴分量。
可选地，对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整的步骤包括：将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二基波调整系数，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量；将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二谐波调整系数，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的谐波分量；其中，第二基波调整系数和第二谐波调整系数均大于0且小于或等于1。
在另一总的方面，提供一种电压源型风力发电机组的控制装置，所述控制装置包括：虚拟内电势相位确定单元，被配置为基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定虚拟内电势相位；并网电压调整单元，被配置为基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量；调制电压获取单元，被配置为根据调整后的并网电压的d轴分量及q轴分量，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量和q轴分量进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量和q轴分量；网侧变流器控制单元，被配置为根据虚拟内电势相位以及调制电压的d轴分量和q轴分量，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
可选地，所述电压源型风力发电机组的控制装置设置在变流器控制器中。
在另一总的方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时，实现如上所述的电压源型风力发电机组的控制方法。
在另一总的方面，提供一种计算装置，所述计算装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的电压源型风力发电机组的控制方法。
可选地，所述计算装置为电压源型风力发电机组的变流器控制器。
在另一总的方面，提供一种电压源型风力发电机组，所述电压源型风力发电机组包括如上所述的电压源型风力发电机组的控制装置，或者如上所述的计算装置。
根据本公开的实施例电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置，通过灵活地调节并网电压的基波分量和谐波分量，解决直接使用并网电压前馈导致的网侧变流器调节不灵活的问题，能够优化变流器阻抗特性，提高电压源型风力发电机组对电网阻抗鲁棒稳定性，并且带来网侧谐波的改善。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本公开的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚：
图1是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的流程图；
图2是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的示意性框图；
图3是根据本公开的实施例的对并网电压的基波分量和谐波分量进行调整的示例的示意性框图；
图4是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制装置的框图；
图5是示出根据本公开的实施例的计算装置的框图；
图6是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的应用效果的示例的示图。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。
在此描述的特征可以以不同的形式来实现，而不应被解释为限于在此描述的示例。相反，已提供在此描述的示例，以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，所述许多可行方式在理解本申请的公开之后将是清楚的。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
在说明书中，当元件(诸如，层、区域或基底)被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其它元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其它元件。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员在理解本公开之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义，否则术语(诸如，在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本公开中的含义一致的含义，并且不应被理想化或过于形式化地解释。
此外，在示例的描述中，当认为公知的相关结构或功能的详细描述将引起对本公开的模糊解释时，将省略这样的详细描述。
图1是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的流程图。图2是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的示意性框图。根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法可由电压源型风力发电机组的主控制器、变流器控制器或者其他专用控制器来执行。
参照图1，在步骤S101中，基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref，确定虚拟内电势相位θ。
根据本公开的实施例，可首先基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差、风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速(例如，角速度)ωw、dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获取第一有功功率偏差ΔPref。然后，可基于第一有功功率偏差ΔPref，确定虚拟角频率偏差Δω。最后，可基于虚拟角频率偏差Δω，确定虚拟内电势相位θ。
更具体地讲，电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值之间的偏差可以是直流母线电压测量值与直流母线电压参考值的差值或平方差值，但本公开不限于此，还可以是其它形式的偏差。如图2所示，以直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref的平方差值(即，udc 2-udcref 2)为例进行说明，但本公开不限于此。进一步参照图2，可通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差进行比例积分(PI)运算，获得直流母线功率设定值PDC。比例运算环节被表示为KP_DC，积分运算环节被表示为Ki_dc/s，其中，KP_DC表示比例系数，Ki_dc表示积分系数。此外，可基于风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速(例如，角速度)ωw，获得风力发电机的功率需求Pw，并且可基于dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd。例如，可将风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速ωw的乘积计算为风力发电机的功率需求Pw。此外，可计算dq坐标系下的并网电压udq的d轴分量ud与并网电流idq的d轴分量id的乘积以及dq坐标系下的并网电压udq的q轴分量uq与并网电流idq的q轴分量iq的乘积，计算两个乘积之和，然后乘以预定系数，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd。这里，预定系数可以为例如3/2。然后，可基于直流母线功率设定值PDC、风力发电机的功率需求Pw和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd，确定第一有功功率偏差ΔPref。例如，可将直流母线功率设定值PDC与风力发电机的功率需求Pw相加，然后减去电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd，得到第一有功功率偏差ΔPref。此外，如图2所示，可通过对网侧滤波电感电流iabc、并网电压uabc和并网电流igabc，进行坐标变换(例如，克拉克-帕克变换，即，abc/dq变换)，获取dq坐标系下的滤波电感电流idq、dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的并网电流igdq。
可选择地，可在比例积分运算环节之后设置功率限幅模块，从而对经由比例积分运算环节获得的直流母线功率设定值PDC进行限幅。
在确定第一有功功率偏差ΔPref之后，可基于第一有功功率偏差ΔPref，通过虚拟惯性阻尼环节确定虚拟角频率偏差Δω。如图2所示，虚拟惯性阻尼环节可被表示为1/(sKJ+KD)，其中，KJ表示虚拟惯量系数，KD表示虚拟阻尼系数。在确定虚拟角频率偏差Δω之后，可基于虚拟角频率偏差Δω和电网的额定角频率ω0，确定虚拟角频率ω，然后可基于虚拟角频率ω确定虚拟内电势相位θ。如图2所示，虚拟角频率偏差Δω和电网的额定角频率ω0相加得到虚拟角频率ω。然后，通过对虚拟角频率ω进行积分(在图2中表示为1/s)运算得到虚拟内电势相位θ。
根据本公开的另一实施例，可首先基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差，确定第一中间虚拟角频率偏差。例如，可通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差进行比例积分(PI)运算，获得第一中间虚拟角频率偏差。具体地讲，可通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差进行比例积分(PI)运算，获得直流母线功率设定值PDC，并且可通过将直流母线功率设定值PDC输入虚拟惯性阻尼环节，来确定第一中间虚拟角频率偏差。接下来，可基于风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速ωw、以及dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获取第二有功功率偏差。例如，可将风力发电机的功率需求Pw与电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd之差确定为第二有功功率偏差。随后，可基于第二有功功率偏差，确定第二虚拟角频率偏差。例如，可通过将第二有功功率偏差输入虚拟惯性阻尼环节，来确定第二中间虚拟角频率偏差。最后，可基于第一虚拟角频率偏差和第二虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位θ。例如，可将第一虚拟角频率偏差、第二虚拟角频率偏差和电网的额定角频率ω0相加得到虚拟角频率ω，然后通过对虚拟角频率ω进行积分运算得到虚拟内电势相位θ。
返回参照图1，在步骤S102中，基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量ud的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量ud＇，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量uq的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量uq＇。
图3是根据本公开的实施例的对并网电压的基波分量和谐波分量进行调整的示例的示意性框图。
参照图3，针对并网电压的d轴分量ud，可首先提取并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，然后对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整，最后对经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的d轴分量ud＇。类似地，针对并网电压的q轴分量uq，可首先提取并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，然后对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整，最后对经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的q轴分量uq＇。
更具体地讲，可通过对并网电压的d轴分量ud进行低通滤波，以获取并网电压的d轴分量的基波分量。根据本公开的实施例，可选择一阶低通滤波器(LPF)对并网电压的d轴分量ud进行低通滤波，一阶低通滤波器的截止频率可以为例如5Hz，但不限于此。同时，可通过从并网电压的d轴分量ud减去经过低通滤波获取的基波分量，以获取并网电压的d轴分量的谐波分量。随后，可将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一基波调整系数kb1，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量，并且将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一谐波调整系数kh1，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的谐波分量。这里，第一基波调整系数kb1和第一谐波调整系数kh1均可大于0且小于或等于1。此外，第一基波调整系数kb1和第一谐波调整系数kh1可以相同或不同。可选择地，可将经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量相加，从而获取调整后的并网电压的d轴分量ud＇。
另一方面，可通过对并网电压的q轴分量uq进行低通滤波，以获取并网电压的q轴分量的基波分量。根据本公开的实施例，可选择一阶低通滤波器(LPF)对并网电压的q轴分量uq进行低通滤波，一阶低通滤波器的截止频率可以为例如5Hz，但不限于此。同时，可通过从并网电压的q轴分量uq减去经过低通滤波获取的基波分量，以获取并网电压的q轴分量的谐波分量。随后，可将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二基波调整系数kb2，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量，并且将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二谐波调整系数kh2，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的谐波分量。这里，第二基波调整系数kb2和第二谐波调整系数kh2均可大于0且小于或等于1。此外，第二基波调整系数kb2和第二谐波调整系数kh2可以相同或不同，第一基波调整系数kb1和第二基波调整系数kb2可以相同或不同，第一谐波调整系数kh1和第二谐波调整系数kh2可以相同或不同。可选择地，可将经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量相加，从而获取调整后的并网电压的q轴分量uq＇。
返回参照图1，在步骤S103中，根据调整后的并网电压的d轴分量ud＇以及调整后的并网电压的q轴分量uq＇，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq。
如图2所示，可基于电压源型风力发电机组的无功功率设定值Q0、无功功率测量值Q、电网的额定电压幅值U0，确定dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *，并且可将dq坐标系下的并网参考电压的q轴分量Uqv *确定为0。具体地讲，可将无功功率设定值Q0和无功功率测量值Q的差值确定为交流母线电压的扰动分量，并且可将交流母线电压的扰动量和交流电网的额定电压幅值U0之和确定为dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量udv *。
进一步讲，可通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *仅进行电压外环控制，或者通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *进行电压外环控制与电流内环控制，来获得调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq。
例如，如图2所示，可将dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *输入至电压外环控制模块，同时，还可将dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的并网电流igdq输入至电压外环控制模块。通过电压外环控制模块可以对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *进行电压外环控制，得到d轴滤波电感电流参考值Id *和q轴滤波电感电流参考值Iq *。可将d轴滤波电感电流参考值Id *和q轴滤波电感电流参考值Iq *输入至电流内环控制模块，同时，还可将dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq输入至电流内环控制模块。通过电流内环控制模块可以对d轴滤波电感电流参考值Id *和q轴滤波电感电流参考值Iq *进行电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq。
电压外环通常采用如下方式实现：并网参考电压的d轴分量Udv *减去调整后的并网电压的d轴分量ud＇，并将相减的结果除以虚拟阻抗(例如，以LR电路的形式表示为1/(Ls+R))，从而得到d轴滤波电感电流参考值Id *；并网参考电压的q轴分量Uqv *减去调整后的并网电压的d轴分量uq＇，并将相减的结果除以虚拟阻抗(例如，以LR电路的形式表示为1/(Ls+R))，从而得到q轴滤波电感电流参考值Iq *。
可选择地，可在电压外环控制模块和电流内环控制模块之间添加电流限幅模块，从而对电压外环控制模块输出的电流进行限幅。
此外，通过如图2所示的电压外环控制模块进行适当改造，可以在不进行电流内环控制的情况下，仅根据调整后的并网电压的d轴分量ud＇以及调整后的并网电压的q轴分量uq＇，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *进行电压外环控制，来确定调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq。
再次返回参照图1，在步骤S104中，根据虚拟内电势相位θ以及调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
根据本公开的实施例，可基于dq坐标系下的虚拟内电势相位θ将调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq转换为abc坐标系下的三相电压或αβ坐标系下的两相电压。例如，如图2所示，可通过坐标转换模块基于dq坐标系下的虚拟内电势相位θ将调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq转换为abc坐标系下的三相电压或αβ坐标系下的两相电压，然后输入至SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)模块，进行空间矢量脉宽调制。经过空间矢量脉宽调制后的三相电压/两相电压可输入至网侧变流器，进而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。这里，电压源型风力发电机组可以是电压源型电压源型风力发电机组，但是本公开不限于此。
根据本公开的实施例电压源型风力发电机组的控制方法，通过灵活地调节并网电压的基波分量和谐波分量，解决直接使用并网电压前馈导致的网侧变流器调节不灵活的问题，能够优化变流器阻抗特性，提高电压源型风力发电机组对电网阻抗鲁棒稳定性，并且带来网侧谐波的改善。
图4是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制装置的框图。根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制装置可设置电压源型风力发电机组的主控制器、变流器控制器或者其他控制器中，或者实现为电压源型风力发电机组的主控制器、变流器控制器或者其他控制器。
参照图4，电压源型风力发电机组的控制装置400可包括虚拟内电势相位确定单元410、并网电压调整单元420、调制电压获取单元430和网侧变流器控制单元440。这里，电压源型风力发电机组可以是电压源型电压源型风力发电机组，但是本公开不限于此。
虚拟内电势相位确定单元410可基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref，确定虚拟内电势相位θ。具体地讲，虚拟内电势相位确定单元410可基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref、风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速ωw、以及dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，来获取第一有功功率偏差ΔPref，基于第一有功功率偏差ΔPref，确定虚拟角频率偏差Δω，并且基于虚拟角频率偏差Δω，确定虚拟内电势相位θ。进一步讲，虚拟内电势相位确定单元410可通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差进行比例积分(PI)运算，获得直流母线功率设定值PDC，可基于风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速ωw，获得风力发电机的功率需求Pw，并且可基于dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd。随后，虚拟内电势相位确定单元410可基于直流母线功率设定值PDC、风力发电机的功率需求Pw和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd，确定第一有功功率偏差ΔPref。
可选择地，虚拟内电势相位确定单元410可基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref，确定第一中间虚拟角频率偏差，基于风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速ωw、以及dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获取第二有功功率偏差，基于第二有功功率偏差，确定第二虚拟角频率偏差Δω，并且基于第一虚拟角频率偏差和第二虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位θ。例如，虚拟内电势相位确定单元410可通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值udc与直流母线电压参考值udcref之间的偏差进行比例积分(PI)运算，获得第一中间虚拟角频率偏差。此外，虚拟内电势相位确定单元410可基于风力发电机扭矩需求值Tdemand *和风力发电机的转速，获得风力发电机的功率需求Pw，基于dq坐标系下的并网电压udq和dq坐标系下的滤波电感电流idq，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd，并且基于风力发电机的功率需求Pw和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率Pgrd，确定第二有功功率偏差。
并网电压调整单元420可基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量ud的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量ud＇，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量uq的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量uq＇。
具体地讲，并网电压调整单元420可首先提取并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，然后对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整，最后对经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的d轴分量ud＇。进一步讲，并网电压调整单元420可将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一基波调整系数kb1，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量，并且可将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一谐波调整系数kh1，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的谐波分量。这里，第一基波调整系数kb1和第一谐波调整系数kh1均可大于0且小于或等于1。
另一方面，并网电压调整单元420可首先提取并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，然后对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整，最后对经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的q轴分量uq＇。进一步讲，并网电压调整单元420可将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二基波调整系数kb2，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量，并且将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二谐波调整系数kh2，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的谐波分量。这里，第二基波调整系数kb2和第二谐波调整系数kh2均可大于0且小于或等于1。
调制电压获取单元430可根据调整后的并网电压的d轴分量ud＇以及调整后的并网电压的q轴分量uq＇，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和q轴分量Uqv *进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq。
为了确定dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *和并网参考电压的q轴分量Uqv *，电压源型风力发电机组的控制装置400还可包括并网参考电压确定单元(未示出)。并网参考电压确定单元可基于电压源型风力发电机组的无功功率设定值Q0、无功功率测量值Q、电网的额定电压幅值U0，确定dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量Udv *，并且将dq坐标系下的并网参考电压的q轴分量Uqv *确定为0。
网侧变流器控制单元440可根据虚拟内电势相位θ以及调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。具体地讲，网侧变流器控制单元440可基于dq坐标系下的虚拟内电势相位θ将调制电压的d轴分量umd和q轴分量umq转换为abc坐标系下的三相电压或αβ坐标系下的两相电压，然后对abc坐标系下的三相电压或αβ坐标系下的两相电压进行空间矢量脉宽调制。其后，网侧变流器控制单元440可利用经过空间矢量脉宽调制后的三相电压/两相电压来控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
图5是示出根据本公开的实施例的计算装置的框图。所述计算装置可设置在电压源型风力发电机组的主控制器、变流器控制器或者其他控制器中，或者实现为电压源型风力发电机组的主控制器、变流器控制器或者其他控制器。
参照图5，根据本公开的实施例的计算装置500可包括处理器510和存储器520。处理器510可包括(但不限于)中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。存储器520存储将由处理器510执行的计算机程序。存储器520包括高速随机存取存储器和/或非易失性计算机可读存储介质。当处理器510执行存储器520中存储的计算机程序时，可实现如上所述的电压源型风力发电机组的控制方法。
可选择地，计算装置500可以以有线/无线通信方式与电压源型风力发电机组中的各个组件进行通信，并且还可以以有线/无线通信方式与电压源型风力发电机组和/或风电场外部的设备进行通信。
图6是示出根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法的应用效果的示例的示图。
参照图6，曲线601表示现有的电压源型电压源型风力发电机组的变流器的虚拟阻抗，曲线602表示应用根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法获得的电压源型电压源型风力发电机组的变流器的虚拟阻抗，曲线603表示电网等效阻抗。从图6中可以看出，曲线602所示的虚拟阻抗的幅值明显大于曲线601所示的虚拟阻抗的幅值，因此能够起到很好的抑制振荡的作用。
根据本公开的实施例的电压源型风力发电机组的控制方法可被编写为计算机程序并被存储在计算机可读存储介质上。当所述计算机程序被处理器执行时，可实现如上所述的电压源型风力发电机组的控制方法。计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储器、硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、卡式存储器(诸如，多媒体卡、安全数字(SD)卡或极速数字(XD)卡)、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其它装置，所述任何其它装置被配置为以非暂时性方式存储计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并将所述计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或计算机使得处理器或计算机能执行所述计算机程序。在一个示例中，计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上，使得计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构通过一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
根据本公开的实施例电压源型风力发电机组的控制方法和控制装置，通过灵活地调节并网电压的基波分量和谐波分量，解决直接使用并网电压前馈导致的网侧变流器调节不灵活的问题，能够优化变流器阻抗特性，提高电压源型风力发电机组对电网阻抗鲁棒稳定性，并且带来网侧谐波的改善。
虽然已表示和描述了本公开的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (16)

1.一种电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定虚拟内电势相位；
基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量；
根据调整后的并网电压的d轴分量及q轴分量，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量和q轴分量进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量和q轴分量；
根据虚拟内电势相位以及调制电压的d轴分量和q轴分量，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
2.如权利要求1所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，确定虚拟内电势相位的步骤包括：
基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值、风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速、以及dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获取第一有功功率偏差；
基于第一有功功率偏差，确定虚拟角频率偏差；
基于虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位。
3.如权利要求2所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，获取第一有功功率偏差的步骤包括：
通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值之间的偏差进行比例积分运算，获得直流母线功率设定值；
基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速，获得风力发电机的功率需求；
基于dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率；
基于直流母线功率设定值、风力发电机的功率需求和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率，确定第一有功功率偏差。
4.如权利要求1所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，确定虚拟内电势相位的步骤包括：
基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定第一中间虚拟角频率偏差；
基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速、以及dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获取第二有功功率偏差；
基于第二有功功率偏差，确定第二虚拟角频率偏差；
基于第一虚拟角频率偏差和第二虚拟角频率偏差，确定虚拟内电势相位。
5.如权利要求4所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，
确定第一中间虚拟角频率偏差的步骤包括：通过对电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值之间的偏差进行比例积分运算，获得第一中间虚拟角频率偏差；
获取第二有功功率偏差的步骤包括：基于风力发电机扭矩需求值和风力发电机的转速，获得风力发电机的功率需求；基于dq坐标系下的并网电压和dq坐标系下的滤波电感电流，获得电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率；基于风力发电机的功率需求和电压源型风力发电机组的网侧变流器的网侧功率，确定第二有功功率偏差。
6.如权利要求1所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
基于电压源型风力发电机组的无功功率设定值、无功功率测量值、电网的额定电压幅值，确定dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量，并且将dq坐标系下的并网参考电压的q轴分量确定为0。
7.如权利要求1所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，确定调整后的并网电压的d轴分量的步骤包括：
提取并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量；
对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整；
对经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的d轴分量。
8.如权利要求7所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，对提取的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量进行调整的步骤包括：
将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一基波调整系数，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的基波分量；
将并网电压的d轴分量的基波分量乘以第一谐波调整系数，以获取经过调整的并网电压的d轴分量的谐波分量；
其中，第一基波调整系数和第一谐波调整系数均大于0且小于或等于1。
9.如权利要求1所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，确定调整后的并网电压的q轴分量的步骤包括：
提取并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量；
对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整；
对经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行组合，以获取调整后的并网电压的q轴分量。
10.如权利要求9所述的电压源型风力发电机组的控制方法，其特征在于，对提取的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量进行调整的步骤包括：
将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二基波调整系数，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的基波分量；
将并网电压的q轴分量的基波分量乘以第二谐波调整系数，以获取经过调整的并网电压的q轴分量的谐波分量；
其中，第二基波调整系数和第二谐波调整系数均大于0且小于或等于1。
11.一种电压源型风力发电机组的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
虚拟内电势相位确定单元，被配置为基于电压源型风力发电机组的直流母线电压测量值与直流母线电压参考值，确定虚拟内电势相位；
并网电压调整单元，被配置为基于dq坐标系下的并网电压的d轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的d轴分量，并且基于dq坐标系下的并网电压的q轴分量的基波分量和谐波分量，确定调整后的并网电压的q轴分量；
调制电压获取单元，被配置为根据调整后的并网电压的d轴分量及q轴分量，通过对dq坐标系下的并网参考电压的d轴分量和q轴分量进行电压外环控制或者进行电压外环控制和电流内环控制，来确定调制电压的d轴分量和q轴分量；
网侧变流器控制单元，被配置为根据虚拟内电势相位以及调制电压的d轴分量和q轴分量，控制电压源型风力发电机组的网侧变流器，从而调节电压源型风力发电机组的并网点的注入电压。
12.如权利要求11所述的电压源型风力发电机组的控制装置，其特征在于，所述电压源型风力发电机组的控制装置设置在变流器控制器中。
13.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1至10中任意一项所述的电压源型风力发电机组的控制方法。
14.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至10中任意一项所述的电压源型风力发电机组的控制方法。
15.如权利要求14所述的计算装置，其特征在于，所述计算装置为电压源型风力发电机组的变流器控制器。
16.一种电压源型风力发电机组，其特征在于，所述电压源型风力发电机组包括如权利要求11所述的电压源型风力发电机组的控制装置，或者如权利要求14与15中任一项所述的计算装置。
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DE102013102837B4 (de) * 2013-03-20 2024-05-23 Sma Solar Technology Ag Wechselrichter und Betriebsverfahren für einen Wechselrichter
CN112217235B (zh) * 2020-10-22 2022-11-08 合肥工业大学 基于储能协调控制的电压源型全功率风电机组控制方法
CN113328458B (zh) * 2020-12-15 2022-08-09 新疆金风科技股份有限公司 并网逆变器的前馈控制方法、装置以及计算机可读存储介质
CN113162045A (zh) * 2021-03-08 2021-07-23 南京工程学院 含非线性负荷孤岛微电网谐波抑制的逆变器控制方法及装置

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