CN116505553A - 一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质 - Google Patents

一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质 Download PDF

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CN116505553A CN202310504959.8A CN202310504959A CN116505553A CN 116505553 A CN116505553 A CN 116505553A CN 202310504959 A CN202310504959 A CN 202310504959A CN 116505553 A CN116505553 A CN 116505553A
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法拉蒂尔
张书涵
程雪坤
张扬帆
贾凤
赵欣
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Zhejiang Windey Co Ltd
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Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Zhejiang Windey Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质，涉及电力系统领域，本申请通过获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。

Description

一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质
技术领域
本申请涉及电力系统领域，特别是涉及一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质。
背景技术
加快发展可再生能源，实施化石能源清洁替代，是推进能源革命和构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的重大举措。但现阶段大规模推广的电流源型风电机组，由主控制器接收相关频率、电压信号，进行指令下发，变流控制器作为执行机构直接响应主控制器下发的功率指令，是一种跟随型(Grid following，GFL)风电机组。该种控制方式决定了风电机组稳定运行特性受到电网稳定性制约，因此国内外学者提出了无锁相环的新型控制方式，即基于下垂控制或虚拟同步控制的电压源型控制策略。电压源型风电机组变流器采用电压源型控制策略，该策略决定了变流控制器可以通过对比电力系统的频率、电压与其构建的频率、电压来自主地调整其输出有功、无功功率，进行系统频率/电压主动支撑，是一种构网型(Grid forming，GFM)风电机组。
相比基于电流源控制的变流控制器，基于电压源控制的变流控制器具备更强的自主响应能力，原本的变流控制器不再作为单一的执行机构参与控制，并且具备自动调节输出功率的能力。因此，原控制策略不再适用于现阶段主控制器与变流控制器之间的配合，原控制策略为主控制器下发控制指令，基于电流源控制的变流控制器直接执行控制指令，但现在基于电压源控制的变流控制器可以通过对比电力系统的频率、电压与其构建的频率、电压来自主地调整其输出有功、无功功率，如果不调整风电机组主控制器与变流控制器之间的配合策略，则会因为变流控制器不能准确执行主控制器指令而导致机组频繁报错停机。
由此可见，提供一种基于电压源控制的变流控制器下的保护策略，是本领域人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质。
为解决上述技术问题，本申请提供一种电压源型风电机组控制器控制方法，包括：
获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；
判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；
若是，启动保护措施。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数，包括：
获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
对应的，根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据转矩增量、发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
对应的，判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数，包括：
获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
对应的，根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据无功增量、发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
对应的，判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁输出调频工况下的转矩增量；
获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
判断发电机转矩给定值与实际转矩的差值是否不大于转矩扰动分量；
若否，则触发预设机组保护策略。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，基于下垂控制策略时，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第一公式得到转矩增量；
第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示发电机转速；
对应的，判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，基于虚拟同步控制策略下，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第三公式得到转矩增量；
第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示发电机转速，D为阻尼系数；
对应的，判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第四公式为：
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
作为一种优选方案，上述电压源型风电机组控制器控制方法中，获取调压工况下无功增量包括：
根据第五公式得到无功增量；
第五公式为：
其中，ΔQref表示无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
对应的，判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值，包括：
根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz
其中，Qref为发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为预设无功偏差保护阈值；
若第六公式成立，则判断功率偏差超过预设无功偏差保护阈值。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种电压源型风电机组控制器控制装置，包括：
获取模块，用于获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
第一确定模块，用于根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；
判断模块，用于判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，触发保护模块；
保护模块，用于启动保护措施。
获取模块包括：
第一获取单元，用于获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
第一确定模块包括：
第一确定单元，用于根据转矩增量、发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
判断模块包括：
第一判断单元，用于判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发保护模块。
获取模块包括：
第二获取单元，用于获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
第一确定模块包括：
第二确定单元，用于根据无功增量、发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
判断模块包括：
第二判断单元，用于判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发保护模块。
当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁模块，用于闭锁输出调频工况下的转矩增量；
故障穿越工况获取模块，用于获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
故障穿越工况判断模块，用于判断发电机转矩给定值与实际转矩的差值是否不大于转矩扰动分量；若否，则触发机组保护模块；
机组保护模块，用于触发预设机组保护策略。
基于下垂控制策略时，第一获取单元包括：
第一运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第一转矩增量计算子单元，用于根据第一公式得到转矩增量；
第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示发电机转速；
第一判断单元包括：
第一判断子单元，用于根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则第一判断单元判断为是。
基于虚拟同步控制策略下，第一获取单元包括：
第二运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第二转矩增量计算子单元，用于根据第三公式得到转矩增量；
第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示发电机转速，D为阻尼系数；
第一判断单元包括：
第二判断子单元，用于根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第四公式为：
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第四公式成立，则第一判断单元判断为是。
第二获取单元包括：
无功增量计算子单元，用于根据第五公式得到无功增量；
第五公式为：
其中，ΔQref表示无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
第二判断单元包括：
无功判断子单元，用于根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz
其中，Qref为发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为预设无功偏差保护阈值；
若第六公式成立，则第二判断单元判断为是。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种电压源型风电机组控制器控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现上述的电压源型风电机组控制器控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的电压源型风电机组控制器控制方法的步骤。
本申请所提供的电压源型风电机组控制器控制方法，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
另外，本申请还提供一种装置及介质，与上述方法对应，效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电压源型风电机组控制器控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种基于下垂控制的电压源型风电机组控制策略的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种基于虚拟同步控制的电压源型风电机组控制策略的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于下垂控制的电压源型风电机组无功控制策略的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电压源型风电机组控制器控制装置的结构图；
图6为本申请实施例提供的另一种电压源型风电机组控制器控制装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
本申请的核心是提供一种电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
风电变流器是将风机发出的变化的电压和频率的电能，经过交直转换变为稳定电压和频率的电能馈入电网。变流器控制模式可分为跟网型(grid-following，GFL)和构网型(grid-forming，GFM)。目前变流器多采用跟网控制，与电网同步需要锁相环(phase-lockedloop，PLL)测量并网点(point ofcommon coupling，PCC)的相位信息，在弱电网中存在稳定问题。
由于构网控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力，增强电力系统稳定性，因此构网型路线逐步受到青睐。构网型风电机不同于跟网型风点机，具有自同步电网特性，属于“形成式”并网控制，能够主动支撑电网频率(电压)稳定，并对系统提供惯量(阻尼)支撑，对外呈现电压源控制特性，特别适用于新能源占比较高的弱电网环境，甚至是独立组网运行。
基于电流型的变流控制器的原控制策略为主控制器下发控制指令，变流控制器直接执行控制指令，但现在基于电压源控制的变流控制器会通过对比电力系统的频率、电压与其构建的频率、电压来自主地调整其输出有功、无功功率，如果不调整风电机组主控制器与变流控制器之间的配合策略，则会因为变流控制器不能准确执行主控制器指令而导致机组频繁报错。
为解决上述技术问题，本申请提供一种电压源型风电机组控制器控制方法，如图1所示，包括：
S11：获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
S12：根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；
S13：判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；
若是，进入S14：启动保护措施。
本实施例是基于主控制器，以实现对电压源型风电机组控制器的控制。主控制器通过发电机转速、转矩及桨矩角，使风机运行在最佳叶尖速比状态及额定功率状态，保证风机安全可靠经济的运行。同时，主控制器需要监测机组的运行状态和运行参数，以控制机组的各部件运行或协调保护。
主控制器向变流控制器发出包含控制输出参数的控制指令后，变流控制器会自主地调整其输出有功、无功功率，即本实施例提到的响应偏差输出参数，因此响应偏差输出参数、控制输出参数的总参数才是实际控制输出参数。
通过实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值来判断是否超过预设偏差阈值，若是，则启动保护措施，通常为关闭电压源型风电机组。
通过本申请实施例提供的电压源型风电机组控制器控制方法，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数，包括：
获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
对应的，根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据转矩增量、发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
对应的，判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
调频，全称“频率调制”。使载波的瞬时频率按照所需传递信号的变化规律而变化的调制方法。
转矩的给定在转速环PI调节器的输出，发电机转矩给定值即主控制器下发的转矩值。
实际转矩为当前发电机实际的转矩值。
转矩增量为电压源变流控制器现有的转速扰动量进行实时跟踪和估计，同时根据现有扰动量大小输出一个发电机转矩增量，补偿至转速环PI调节器输出的发电机转矩给定值上，从而实现风机转动系统的动态加阻。
本实施例考虑到转矩增量的存在，因此通过实际转矩、转矩增量、转矩增量三个数据结合用于判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，本申请实施例不限制预设转矩偏差保护阈值的具体数据，根据实际需要设置即可。
根据下述公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
|Tcmd+ΔTcmd-nPe|≤Tdz (1)
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，n表示发电机转速，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；Tcmd+ΔTcmd表示实际转矩控制输出参数；
若上述公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
其中，获取调频工况下的实际转矩具体包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据风电机组并网有功功率、发电机转速的乘积得到实际转矩。
本实施例提到的触发转矩不匹配保护通常为关闭电压源型风电机组。
本实施例通过结合电压源变流控制器自动响应输出的转矩增量来判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，相比于仅通过转矩给定值与实际转矩判断是否超过转矩偏差保护阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
根据上述实施例，电压源型风电机组基于无功下垂控制策略进行机端电压调整，本实施例提供一种优选方案，还包括：
获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
对应的，根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据无功增量、发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
对应的，判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
本申请实施例考虑调压工况下，采用无功下垂控制的电压源型风电机组会根据模拟机端电压对输出无功进行调整，因此将无功增量参与判断无功偏差是否超过预设无功偏差保护阈值，以提高判断准确性。
具体地，根据下述公式判断无功偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz (2)
其中，ΔQref表示无功增量，Qref为发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为预设转矩偏差保护阈值。
故障穿越工况下，机组电磁转矩会在电压跌落/升高后存在扰动分量，主控基于电磁转矩扰动分量应重新调整转矩保护判断依据，本实施例提过一阵优选实施例，当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁输出调频工况下的转矩增量；
获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
判断发电机转矩给定值与实际转矩的差值是否不大于转矩扰动分量；
若否，则触发预设机组保护策略。
电压源型风电机组在故障穿越工况下，模拟机端电压无法稳定在0.9p.u.～1.1p.u.之间，并且电压跌落/升高后会存在转矩扰动分量，因此不能通过无功偏差阈值进行保护，根据电压源型风电机组故障前后的控制律及磁链不突变原则，可写出故障穿越期间的转矩扰动分量ΔTe如下式
上式中，上标n表示故障前一刻的相关电气量，上标n+1表示故障发生后的相关电气量；np为发电机极对数；Lm、Ls为dq轴坐标系中定转子之间的互感及定子自感；isd、isq、ird、irq分别为定转子电流dq轴分量；Vg为电压幅值；Pref为机组主控下发的有功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Kl为风电机组低穿时动态无功电流比例系数，根据国标要求的取值范围为1.5≤Kl≤3；Kh为风电机组高穿时动态无功电流比例系数，根据国标要求的取值范围为Kh≥1.5；Imax为变流器可输出的最大电流，一般为1.5倍的机组额定电流；Vth为分段函数的电压阈值，该值根据变流器可输出的最大电流、故障后有功给定及风电机组低穿时动态无功电流比例系数确定，具体可以表示为下式
通过下述公式判断发电机转矩给定值与实际转矩的差值是否不大于转矩扰动分量；
|Tcmd-nPe|≤ΔTe (5)
若否，则触发预设机组保护策略。
在故障穿越工况下，为避免保护策略冲突，本实施例提供一种优选方案，还包括：
闭锁输出调频工况下的转矩增量。
由于在故障穿越工况下，机组电磁转矩会在电压跌落/升高后存在扰动分量，主控基于电磁转矩扰动分量应重新调整转矩保护判断依据，以避免转矩保护阈值过小造成的故障停机，同时应闭锁输出调频工况下转矩增量以避免转矩保护策略冲突。
在实际应用中，电压源型风电机组主要采用下垂控制技术或虚拟同步(VirtualSynchronization Control，VSC)控制技术，模拟同步机的功角曲线以及励磁控制器的外特性，为系统提供可调控惯量及电压支撑，因此对于调频工况下的转矩协同控制策略应根据具体采用的控制策略进行协同策略匹配。因此，本申请实施例提供一种优选方案，基于下垂控制策略时，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第一公式得到转矩增量；
第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示发电机转速；
对应的，判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz (7)
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
本实施例基于下垂控制的转矩协同控制策略，采用下垂控制的电压源型风电机组有功控制回路如图2所示。
图2中，电气量均以标幺值形式给出，ωn、ωdroop分别为电网角频率额定值(示例性地此处为1.0p.u.)、基于下垂控制策略的模拟角频率；θ为park变换角度；Kω、Kp分别为频率-有功下垂系数、有功-频率下垂系数；Pref和Pe分别为机组主控下发的有功功率指令和风电机组并网有功功率；1/s为积分算子。
根据上图可以写出功率和ωdroop之间的关系如下式所示
ωdroop＝Kp[Kω(ωn-ωdroop)+(Pref-Pe)]+ωn (8)
上式可化简为
式中，Δωdroop为下垂控制策略得到的模拟角频率偏差，角频率偏差Δωdroop和频率偏差Δfdroop可通过Δωdroop＝2πΔfdroop进行转换。
从式(9)中可以看出，当模拟角频率低于额定角频率时(即ωdroop＜ωn)，存在Pref＜Pe，此时需要主控增加转矩输出以达到功率平衡、保证模拟角频率稳定。主控通过变流控制器模拟出的角频率ωdroop，变流控制器控制参数Kω、Kp及发电机转速n通过第一公式可以得到转矩增量ΔTcmd-d。
对于上述协同控制策略来说，只要模拟角频率与额定角频率产生偏差，电压源型风电机组就会调节自身转矩来保证模拟角频率稳定，当模拟角频率在额定角频率附近波动时会导致机组转矩频繁波动，引起功率振荡，不利于系统稳定运行，因此需要在额定角频率附近增加死区以减小机组出力波动。因此，式(6)增加死区函数Fcn后的表达式为：
式中，死区函数如下所示。
式中，dz为调频死区，具体可以表示为：
式中，th1和th2为根据电网实际情况设置的两个不同死区。
角频率偏差和角频率变化率同向时，模拟角频率低于额定角频率(即ωn＞ωdroop)且角频率变化率正向变化(dΔωdroop/dt＞0)，或模拟角频率高于额定角频率(即ωn＜ωdroop)且角频率变化率反向变化(dΔωdroop/dt＜0)，该种情况表示模拟角频率虽和额定角频率存在偏差，但偏差呈减小趋势；当角频率偏差和角频率变化率反向时，模拟角频率低于额定角频率(即ωn＞ωdroop)且角频率变化率反向变化(dΔωdroop/dt＜0)，或模拟角频率高于额定角频率(即ωn＜ωdroop)且角频率变化率正向变化(dΔωdroop/dt＞0)，该种情况表示模拟角频率和额定角频率存在偏差，且偏差呈增大趋势。综合考虑上述四种情况，可选取th1＞th2。
因此，作为一种优选方案，还包括：
通过死区函数对转矩增量进行误差纠正。
通过增加下垂控制策略中死区函数，以避免模拟角频率在额定角频率附近波动时引起的转矩频繁波动和功率振荡，同时考虑到实际工程应用，可根据接入点短路比和机组转速选取不同的转矩偏差保护阈值，来提高保护策略与电力系统、机组运行状态之间的适配性。
基于虚拟同步控制策略下，本实施例提供一种优选方案，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第三公式得到转矩增量；
第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示发电机转速，D为阻尼系数；
对应的，根据实际转矩、转矩增量、转矩增量判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第四公式为：
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
本实施例采用虚拟同步控制的电压源型风电机组有功控制回路如图3所示。
图3中，电气量均以标幺值形式给出，D为阻尼系数；J为虚拟转动惯量；ωVSC为基于虚拟同步控制的模拟角频率。
根据上图可以写出功率和虚拟同步控制策略得到的模拟角频率偏差ΔωVSC之间的关系如下式所示
可将上式可化简为
Pref-Pe＝J(sΔωVSC)+DΔωVSC (16)
式中，s为微分算子。
从式(16)中可以看出，当模拟角频率低于额定角频率(即ωn＞ωVSC)且模拟角频率变化率为正(即sΔωVSC＞0)时，明确存在Pref＞Pe，此时需要主控减少转矩输出以达到功率平衡、减小模拟角频率偏差、减缓角频率变化率；当模拟角频率高于额定角频率(即ωn＜ωVSC)且模拟角频率变化率为负(即sΔωVSC＜0)时，明确存在Pref＜Pe，此时需要主控增加转矩输出以达到功率平衡、减小模拟角频率偏差、减缓角频率变化率。
主控通过变流控制器模拟出的角频率ωVSC，变流控制器控制参数D、J及发电机转速n可以得到本周期下的转矩增量ΔTcmd-S t
式中，和/>分别为上一周期的模拟角频率偏差和本周期的模拟角频率偏差，且有/>Δt为主控的一个控制周期。
当模拟角频率低于额定角频率(即ωn＞ωVSC)且模拟角频率变化率为负(即sΔωVSC＜0)时，或模拟角频率高于额定角频率(即ωn＜ωVSC)且模拟角频率变化率为正(即sΔωVSC＞0)时，需要通过ΔωVSC和sΔωVSC两者大小、控制参数取值，进一步判断Pref和Pe两者的大小，为了避免数值不稳定和参数未知引起的功率振荡，此时主控转矩应维持上一时刻转矩指令不变，直到Pref和Pe两者存在明确的大小关系。
预设转矩偏差保护阈值需要根据电压源型风电机组接入的大电网情况进行选择，需要综合考虑接入点短路比(Short Circuit Ratio，SCR)、机组转速(Rotationl Speed，RS)。当接入点短路比越低时，表示区域电网越弱、系统受扰动能力较差，此时可适当选取更大的保护阈值来避免机组频繁报故障；当机组转速较低时，表示机组可释放的转子动能越少、调节模拟角频率的能力越弱，此时可选取较小的保护阈值来避免机组出力，具体的控制规则如下表1所示。
表1基于模糊控制器的Tdz选取规则
其中，RS模糊集数值以标幺值表示，NB的转速范围为[0.1，0.3)，NS的转速范围为[0.3，0.5)，O的转速范围为[0.5，0.7)，PS的转速范围为[0.7，0.9)，PB的转速范围为[0.9，1]；SCR模糊集中NB的范围是[1,5)，NS的范围为[5，10)，O的范围为[10，20)，PS的范围为[20，50)，PB的范围为[50，+∞)(SCR的范围应参照不同电网标准进行选取，此处仅为例举)。
因此，本实施例提供一种选择预设转矩偏差保护阈值的优选方法，
获取当前的接入点短路比、机组转速；
选择接入点短路比与机组转速中阈值较小的区间作为预设转矩偏差保护阈值。
根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，获取调压工况下无功增量包括：
根据第五公式得到无功增量；
第五公式为：
其中，ΔQref表示无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
对应的，判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值，包括：
根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz (19)
其中，Qref为发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为预设无功偏差保护阈值；
若第六公式成立，则判断功率偏差超过预设无功偏差保护阈值。
本实施例中，电压源型风电机组基于无功下垂控制策略进行机端电压调整，控制框图如图4所示。图4中，电气量均以标幺值形式给出，Un、Us分别为电网额定电压(示例性地此处为1.0p.u.)、基于电压下垂控制的模拟机端电压(示例性地数值在0.9p.u.～1.1p.u.之间)；Kq为无功-电压下垂系数；Qref和Qe分别为机组主控下发的无功功率指令和风电机组并网无功功率。
根据上图可以写出电压偏差和功率之间的关系如下式所示
Un-Us＝-Kq(Qref-Qe) (20)
从式(20)中可以看出，当模拟机端电压低于额定电压时(即Un＜Us)，存在Qref＜Qe，此时需要主控增加无功给定以达到功率平衡、保证模拟端电压稳定。主控通过变流控制器模拟出的端电压Us、变流控制器控制参数Kω，可以根据第五公式得到无功增量ΔQref。
在上述实施例中，对于电压源型风电机组控制器控制方法进行了详细描述，本申请还提供电压源型风电机组控制器控制装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。
基于功能模块的角度，图5为本申请实施例提供的一种电压源型风电机组控制器控制装置的结构图，如图5所示，一种电压源型风电机组控制器控制装置，包括：
获取模块21，用于获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
第一确定模块22，用于根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；
判断模块23，用于判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，触发保护模块24；
保护模块24，用于启动保护措施。
本申请实施例提供的压源型风电机组控制器控制装置，获取模块21获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；第一确定模块22根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断模块23判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，触发保护模块24启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
另外，装置还包括：
获取模块包括：
第一获取单元，用于获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
第一确定模块包括：
第一确定单元，用于根据转矩增量、发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
判断模块包括：
第一判断单元，用于判断实际转矩控制输出参数与实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发保护模块。
获取模块包括：
第二获取单元，用于获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
第一确定模块包括：
第二确定单元，用于根据无功增量、发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
判断模块包括：
第二判断单元，用于判断实际功率控制输出参数与风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发保护模块。
当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁模块，用于闭锁输出调频工况下的转矩增量；
故障穿越工况获取模块，用于获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
故障穿越工况判断模块，用于判断发电机转矩给定值与实际转矩的差值是否不大于转矩扰动分量；若否，则触发机组保护模块；
机组保护模块，用于触发预设机组保护策略。
基于下垂控制策略时，第一获取单元包括：
第一运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第一转矩增量计算子单元，用于根据第一公式得到转矩增量；
第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示发电机转速；
第一判断单元包括：
第一判断子单元，用于根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第二公式成立，则第一判断单元判断为是。
基于虚拟同步控制策略下，第一获取单元包括：
第二运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第二转矩增量计算子单元，用于根据第三公式得到转矩增量；
第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示发电机转速，D为阻尼系数；
第一判断单元包括：
第二判断子单元，用于根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
第四公式为：
其中，Tcmd表示发电机转矩给定值，Pe表示风电机组并网有功功率，nPe表示实际转矩，Tdz表示预设转矩偏差保护阈值；
若第四公式成立，则第一判断单元判断为是。
第二获取单元包括：
无功增量计算子单元，用于根据第五公式得到无功增量；
第五公式为：
其中，ΔQref表示无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
第二判断单元包括：
无功判断子单元，用于根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz
其中，Qref为发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为预设无功偏差保护阈值；
若第六公式成立，则第二判断单元判断为是。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图6为本申请实施例提供的另一种电压源型风电机组控制器控制装置的结构图，如图6所示，电压源型风电机组控制器控制装置包括：存储器30，用于存储计算机程序；
处理器31，用于执行计算机程序时实现如上述实施例(电压源型风电机组控制器控制方法)获取用户操作习惯信息的方法的步骤。
本实施例提供的电压源型风电机组控制器控制装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器31可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器31可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器31也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器31可以在集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器31还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器30可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器30还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器30至少用于存储以下计算机程序301，其中，该计算机程序被处理器31加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的电压源型风电机组控制器控制方法的相关步骤。另外，存储器30所存储的资源还可以包括操作系统302和数据303等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统302可以包括Windows、Unix、Linux等。数据303可以包括但不限于实现电压源型风电机组控制器控制方法所涉及到的数据等。
在一些实施例中，电压源型风电机组控制器控制装置还可包括有显示屏32、输入输出接口33、通信接口34、电源35以及通信总线36。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对电压源型风电机组控制器控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的电压源型风电机组控制器控制装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：电压源型风电机组控制器控制方法，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述电压源型风电机组控制器控制方法实施例中记载的步骤。
可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当处理器执行该程序时，可实现以下方法：电压源型风电机组控制器控制方法，获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；根据响应偏差输出参数、控制输出参数得到实际控制输出参数；判断实际控制输出参数与实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，启动保护措施。本申请结合了电压源变流控制器输出的响应偏差输出参数，以确定实际控制输出参数，相比于仅通过主控制器输出的控制输出参数与实际运行输出参数判断是否超过预设偏差阈值，判断结果更准确，避免了因判断转矩不匹配而造成的频繁启停机的情况发生。
以上对本申请所提供的电压源型风电机组控制器控制方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (16)

1.一种电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，包括：
获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
根据所述响应偏差输出参数、所述控制输出参数得到实际控制输出参数；
判断所述实际控制输出参数与所述实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；
若是，启动保护措施。
2.根据权利要求1所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，所述获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数，包括：
获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
对应的，所述根据所述响应偏差输出参数、所述控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据所述转矩增量、所述发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
对应的，所述判断所述实际控制输出参数与所述实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断所述实际转矩控制输出参数与所述实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
3.根据权利要求1所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，所述获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数，包括：
获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
对应的，所述根据所述响应偏差输出参数、所述控制输出参数得到实际控制输出参数，包括：
根据所述无功增量、所述发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
对应的，所述判断所述实际控制输出参数与所述实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值，包括：
判断所述实际功率控制输出参数与所述风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值。
4.根据权利要求2所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁输出所述调频工况下的所述转矩增量；
获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
判断所述发电机转矩给定值与所述实际转矩的差值是否不大于所述转矩扰动分量；
若否，则触发预设机组保护策略。
5.根据权利要求2所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，基于下垂控制策略时，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第一公式得到转矩增量；
所述第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的所述转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示所述发电机转速；
对应的，所述判断所述实际转矩控制输出参数与所述实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
所述第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz
其中，Tcmd表示所述发电机转矩给定值，Pe表示所述风电机组并网有功功率，nPe表示所述实际转矩，Tdz表示所述预设转矩偏差保护阈值；
若所述第二公式成立，则判断转矩偏差超过所述预设转矩偏差保护阈值。
6.根据权利要求2所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，基于虚拟同步控制策略下，获取调频工况下的实际转矩及当前的转矩增量，包括：
获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
根据第三公式得到转矩增量；
所述第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的所述转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示所述发电机转速，D为阻尼系数；
对应的，所述判断所述实际转矩控制输出参数与所述实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值，包括：
根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
所述第四公式为：
其中，Tcmd表示所述发电机转矩给定值，Pe表示所述风电机组并网有功功率，nPe表示所述实际转矩，Tdz表示所述预设转矩偏差保护阈值；
若所述第二公式成立，则判断转矩偏差超过预设转矩偏差保护阈值。
7.根据权利要求3所述的电压源型风电机组控制器控制方法，其特征在于，获取调压工况下所述无功增量包括：
根据第五公式得到所述无功增量；
所述第五公式为：
其中，ΔQref表示所述无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
对应的，所述判断所述实际功率控制输出参数与所述风电机组并网无功功率的功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值，包括：
根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
所述第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz
其中，Qref为所述发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为所述预设无功偏差保护阈值；
若所述第六公式成立，则判断功率偏差超过预设无功偏差保护阈值。
8.一种电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前工况下的变流控制器的响应偏差输出参数、主控制器输出的控制输出参数及当前的实际运行输出参数；
第一确定模块，用于根据所述响应偏差输出参数、所述控制输出参数得到实际控制输出参数；
判断模块，用于判断所述实际控制输出参数与所述实际运行输出参数的差值是否超过预设偏差阈值；若是，触发保护模块；
所述保护模块，用于启动保护措施。
9.根据权利要求8所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：
第一获取单元，用于获取调频工况下的发电机转矩给定值、实际转矩及当前的转矩增量；
所述第一确定模块包括：
第一确定单元，用于根据所述转矩增量、所述发电机转矩给定值得到实际转矩控制输出参数；
所述判断模块包括：
第一判断单元，用于判断所述实际转矩控制输出参数与所述实际转矩的转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发所述保护模块。
10.根据权利要求8所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：
第二获取单元，用于获取调压工况下的发电机给定无功功率，风电机组并网无功功率及无功增量；
所述第一确定模块包括：
第二确定单元，用于根据所述无功增量、所述发电机给定无功功率得到实际功率控制输出参数；
所述判断模块包括：
第二判断单元，用于判断所述实际功率控制输出参数与所述风电机组并网无功功率的功率差值是否超过预设无功偏差保护阈值；
若是，则判断为差值超过预设偏差阈值，触发所述保护模块。
11.根据权利要求9所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，当处于故障穿越工况下时，还包括：
闭锁模块，用于闭锁输出所述调频工况下的所述转矩增量；
故障穿越工况获取模块，用于获取故障穿越工况下发电机转矩给定值、实际转矩及转矩扰动分量；
故障穿越工况判断模块，用于判断所述发电机转矩给定值与所述实际转矩的差值是否不大于所述转矩扰动分量；若否，则触发机组保护模块；
所述机组保护模块，用于触发预设机组保护策略。
12.根据权利要求9所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，基于下垂控制策略时，所述第一获取单元包括：
第一运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第一转矩增量计算子单元，用于根据第一公式得到转矩增量；
所述第一公式为：
其中，ΔTcmd-d表示基于下垂控制策略时的所述转矩增量；Kp表示有功-频率下垂系数，Kω表示频率-有功下垂系数，ωn表示电网角频率额定值，ωdroop表示模拟角频率，n表示所述发电机转速；
所述第一判断单元包括：
第一判断子单元，用于根据第二公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
所述第二公式为：
|Tcmd+ΔTcmd-d-nPe|≤Tdz
其中，Tcmd表示所述发电机转矩给定值，Pe表示所述风电机组并网有功功率，nPe表示所述实际转矩，Tdz表示所述预设转矩偏差保护阈值；
若所述第二公式成立，则所述第一判断单元判断为是。
13.根据权利要求9所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，基于虚拟同步控制策略下，所述第一获取单元包括：
第二运行参数获取子单元，用于获取变流控制器反馈的风电机组并网有功功率、发电机转速；
第二转矩增量计算子单元，用于根据第三公式得到转矩增量；
所述第三公式为：
其中，表示基于虚拟同步控制策略下的所述转矩增量；J表示虚拟转动惯量，表示本周期的模拟角频率偏差，/>表示上一周期的模拟角频率偏差，Δt表示一个控制周期，n表示所述发电机转速，D为阻尼系数；
所述第一判断单元包括：
第二判断子单元，用于根据第四公式判断转矩偏差是否超过预设转矩偏差保护阈值；
所述第四公式为：
其中，Tcmd表示所述发电机转矩给定值，Pe表示所述风电机组并网有功功率，nPe表示所述实际转矩，Tdz表示所述预设转矩偏差保护阈值；
若所述第四公式成立，则所述第一判断单元判断为是。
14.根据权利要求10所述的电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，所述第二获取单元包括：
无功增量计算子单元，用于根据第五公式得到所述无功增量；
所述第五公式为：
其中，ΔQref表示所述无功增量，Un表示电网额定电压，Us表示基于电压下垂控制的模拟机端电压，Kq表示无功-电压下垂系数；
所述第二判断单元包括：
无功判断子单元，用于根据第六公式判断功率偏差是否超过预设无功偏差保护阈值；
所述第六公式为：
|Qref+ΔQref-Qe|≤Qdz
其中，Qref为所述发电机给定无功功率，Qe为风电机组并网无功功率，Qdz为所述预设无功偏差保护阈值；
若所述第六公式成立，则所述第二判断单元判断为是。
15.一种电压源型风电机组控制器控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的电压源型风电机组控制器控制方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的电压源型风电机组控制器控制方法的步骤。
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