CN212462806U - 辅助风电场启动的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了辅助风电场启动的供电系统,包括:辅助供电模块,辅助供电模块能够与外部风力发电机连接,辅助供电模块用于产生辅助外部风力发电机启动的交流电;反馈控制模块,反馈控制模块的输入端与辅助供电模块的输出端连接,反馈控制模块的输出端与辅助供电模块的控制端连接,反馈控制模块用于调节辅助供电模块的输出电压和/或电流的大小。助供电模块产生适合风力发电机启动的交流电传并输至风力发电机,以提供交流电支撑辅助风力发电机启动。当风力发电机完成启动后,反馈控制模块控制辅助供电模块将输出电流降至零,即辅助供电模块进入待机状态,有利于减小辅助供电模块以及整体系统损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电场领域,特别涉及一种辅助风电场启动的供电系统。
背景技术
随着风力发电技术的发展,相对陆地风电场,海上风电场不占用土地资源,并且海风速度更高,海上风电场风力发电机组的单机容量更大,同时年利用小时数更高,因此,海上风电场是风力发电的重要发展领域,并且海上风电项目逐渐向深海、远海方向发展。
海上风电场并入电网,由于海上风电场远离陆岸,传统的交流传输方案不能满足远海大规模的海上风电场电能输出,从而限制了海上风电场的大规模开发,借鉴全球发展最快的欧洲区域经验,直流输电技术成为了深海、远海风力发电输出电能的唯一可选方案。
基于串联型不控换流站的分散式直流输电作为一种新型海上风电直流送出方案,大幅降低了系统成本和运行损耗,提高了系统可靠性,极大的适应了深、远海风电的发展需求。由于在海上配置串联型不控换流器,系统不能通过直流海缆为风电场提供启动能量,需要额外配置风电场启动辅助供电电源,并且需要对辅助供电电源进行合适的调控。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出辅助风电场启动的供电系统,其能够在外部风力发电机完成启动后,反馈控制模块控制辅助供电模块调节输出功率减少输出电流,以减少损耗。
根据本实用新型的辅助风电场启动的供电系统,包括:辅助供电模块,所述辅助供电模块能够与外部风力发电机连接,所述辅助供电模块用于产生辅助外部风力发电机启动的交流电;反馈控制模块,所述反馈控制模块的输入端与所述辅助供电模块的输出端连接,所述反馈控制模块的输出端与所述辅助供电模块的控制端连接,所述反馈控制模块用于调节所述辅助供电模块的输出电压和/或电流的大小。
根据本实用新型实施例的辅助风电场启动的供电系统,至少具有如下有益效果:辅助供电模块产生适合风力发电机启动的交流电传并输至风力发电机,以提供交流电支撑辅助风力发电机启动。风力发电机启动完成开始发电后,辅助供电模块与风力发电机之间交流电压会增大,反馈控制模块检测并根据交流电压控制辅助供电模块,以使得辅助供电模块调节输出功率以减少输出电流的大小,当风力发电机完成启动后,反馈控制模块控制辅助供电模块将输出电流降至零,即辅助供电模块进入待机状态,有利于减小辅助供电模块以及整体系统损耗。
根据本实用新型的一些实施例,所述反馈控制模块包括检测单元以及矢量控制单元,所述检测单元与所述辅助供电模块的输出端连接,所述矢量控制单元的输入端与所述检测单元连接,所述矢量控制单元的输出端与所述辅助供电模块连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述矢量控制单元包括坐标变换单元、比较运算单元以及逆坐标变换单元,所述坐标变换单元的输入端与所述检测单元连接,所述坐标变换单元用于根据交流电的电压值和/或电流值计算出DQ坐标系下的电压值和/或电流值,所述坐标变换单元的输出端与所述比较运算单元的输入端连接,所述比较运算单元用于将DQ坐标系下的电压值和/或电流值与预设参考值比较以计算出控制定量,所述比较运算单元的输出端与所述逆坐标变换单元的输入端连接,所述逆坐标变换单元用于根据控制定量计算出电压控制分量和/或电流控制分量,所述逆坐标变换单元的输出端与所述辅助供电模块连接,以使得所述辅助供电模块根据电压控制分量和/或电流控制分量调节输出电压和/或电流的大小。
根据本实用新型的一些实施例,所述比较运算单元包括D轴电压PI控制器以及Q轴电压PI控制器,所述坐标变换单元设置有D轴电压输出端以及Q轴电压输出端;所述D轴电压PI控制器的第一输入端与所述检测单元或所述D轴电压输出端连接,所述D轴电压PI控制器的第二输入端接收第一预设参考电压值,所述D轴电压PI控制器的输出端与所述逆坐标变换单元连接;所述Q轴电压PI控制器的第一输入端与所述检测单元或所述Q轴电压输出端连接,所述Q轴电压PI控制器的第二输入端接收第二预设参考电压值,所述Q轴电压PI控制器的输出端与所述逆坐标变换单元连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述比较运算单元还包括D轴电流PI控制器以及Q轴电流PI控制器,所述坐标变换单元设置有D轴电流输出端以及Q轴电流输出端;所述D轴电流PI控制器的第一输入端与所述D轴电压PI控制器的输出端连接,所述D轴电流PI控制器的第二输入端与所述D轴电流输出端连接,所述D轴电流PI控制器的输出端与所述逆坐标变换单元连接;所述Q轴电流PI控制器的第一输入端与所述Q轴电压PI控制器的输出端连接,所述Q轴电流PI控制器的第二输入端与所述Q轴电流输出端连接,所述Q轴电流PI控制器的输出端与所述逆坐标变换单元连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述比较运算单元还包括D轴限幅单元以及Q轴限幅单元;所述D轴电压PI控制器的输出端与所述D轴限幅单元的输入端连接,所述D轴限幅单元的输出端与所述D轴电流PI控制器的第一输入端连接,所述D轴限幅单元用于将所述D轴电压PI控制器的输出值限制在预设范围;所述Q轴电压PI控制器的输出端与所述Q轴限幅单元的输入端连接,所述Q轴限幅单元的输出端与所述Q轴电流PI控制器的第一输入端连接,所述Q轴限幅单元用于将所述Q轴电压PI控制器的输出值限制在预设范围。
根据本实用新型的一些实施例,所述比较运算单元还包括联动单元,所述联动单元的输入端与所述Q轴电压PI控制器的输出端连接,所述联动单元的输出端与所述Q轴电流PI控制器的第一输入端连接,所述联动单元的控制端与所述D轴电压PI控制器的输出端连接,所述联动单元用于根据所述D轴电压PI控制器的输出值限制所述Q轴电压PI控制器的输出值范围。
根据本实用新型的一些实施例,所述辅助供电模块包括输电线路以及电力电子设备或带载调压变压器,所述电力电子设备的输入端与外部电网或外部直流输电系统连接,所述带载调压变压器的输入端与外部电网连接,所述电力电子设备的输出端或所述带载调压变压器的输出端通过所述输电线路与外部风力发电机连接,所述电力电子设备的控制端或所述带载调压变压器的控制端与所述反馈控制模块连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述电力电子设备包括背靠背换流器,所述背靠背换流器的输入端与外部电网连接,所述背靠背换流器的输出端通过所述输电线路与外部风力发电机连接,所述背靠背换流器的控制端与所述反馈控制模块连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述电力电子设备包括逆变器,所述逆变器的输入端与外部直流输电系统连接,所述逆变器的输出端通过所述输电线路与外部风力发电机连接,所述逆变器的控制端与所述反馈控制模块连接。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本实用新型其中一种实施例的结构示意图;
图2为本实用新型其中一种实施例反馈控制模块的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示,根据本实用新型实施例的辅助风电场启动的供电系统,包括:辅助供电模块100,辅助供电模块100能够与外部风力发电机连接,辅助供电模块100用于产生辅助外部风力发电机启动的交流电;反馈控制模块200,反馈控制模块200的输入端与辅助供电模块100的输出端连接,反馈控制模块200的输出端与辅助供电模块100的控制端连接,反馈控制模块200用于调节辅助供电模块100的输出电压和/或电流的大小。
辅助供电模块100产生产生适合风力发电机启动的交流电并传输至风力发电机,以提供交流电支撑辅助风力发电机启动。风力发电机启动完成开始发电后,辅助供电模块100与风力发电机之间交流电压会增大,反馈控制模块200检测并根据交流电压控制辅助供电模块100,以使得控制辅助供电模块100调节输出功率以减少输出电流的大小,当风力发电机完成启动后,反馈控制模块200控制辅助供电模块100将输出电流降至零,即辅助供电模块100进入待机状态,有利于减小辅助供电模块100以及整体系统损耗。
辅助供电模块100可以是与多个风力发电机连接,即与风电场连接,以辅助多个风力发电机启动。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,反馈控制模块200包括检测单元210以及矢量控制单元220,检测单元210与辅助供电模块100的输出端连接,矢量控制单元220的输入端与检测单元210连接,矢量控制单元220的输出端与辅助供电模块100连接。
检测单元210检测辅助供电模块100与风力发电机之间的交流电,并将交流电的电压大小以及电流大小反馈至矢量控制单元220,矢量控制单元220根据交流电的电压和电流通过矢量控制的方式控制辅助供电模块100的输出电压值和/或电流值的大小。通过矢量控制单元220以矢量控制的方式处理交流电的电压和电流,实现启动过程中将磁链与转矩解耦,即能够分别针对磁链以及转矩进行控制,有利于矢量控制单元220控制辅助供电模块100输出更加适合辅助风力发电机启动的交流电。
检测单元210可以是包括电压互感器、电流互感器等能够检测电压、电流的器件。电压互感器、电流互感器的数量可以有多个以分别检测交流电每一相的电压值和电流值。检测单元210亦可以是包括常见的电压有效值检测电路的实施方式,以检测交流电的电压有效值。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,矢量控制单元220包括坐标变换单元221、比较运算单元230以及逆坐标变换单元222,坐标变换单元221的输入端与检测单元210连接,坐标变换单元221用于根据交流电的电压值和/或电流值计算出DQ坐标系下的电压值和/或电流值,坐标变换单元221的输出端与比较运算单元230的输入端连接,比较运算单元230用于将DQ坐标系下的电压值和/或电流值与预设参考值比较以计算出控制定量,比较运算单元230的输出端与逆坐标变换单元222的输入端连接,逆坐标变换单元222用于根据控制定量计算出电压控制分量和/或电流控制分量,逆坐标变换单元222的输出端与辅助供电模块100连接,以使得辅助供电模块100根据电压控制分量和/或电流控制分量调节输出电压和/或电流的大小。
检测单元210检测交流电的电压值、电流值并反馈至坐标变换单元221进行坐标变换,使得交流电的电压值、电流值转换为DQ坐标系的电压值、电流值。比较运算单元230将DQ坐标系的电压值对比电压预设参考值,或者DQ坐标系下的电流值对比电流预设参考值,以根据对比结果得出控制定量,控制定量一般包括D轴控制定量以及Q轴控制定量。逆坐标变换单元222对控制定量进行逆坐标变换处理,使得控制定量转换为对交流电压进行控制的电压控制分量,或者转换为对交流电流进行控制的电流控制分量。辅助供电模块100根据电压控制分量、电流控制分量调节输出的交流电的电压值、电流值大小。
坐标变换单元221采用派克变换的方式,逆坐标变换单元222采用相对应的逆派克变换的方式。通过派克变换将辅助供电模块输出交流电的电压值、电流值转换为DQ坐标系下的电压值、电流值,在DQ坐标系下,D轴上的电压分量、电流分量以及Q轴上的电压分量、电流分量能够分别对应控制转矩以及磁链,有利于控制辅助供电模块100输出更加适合辅助风力发电机的启动的交流电。
坐标变换单元221以及逆坐标变换单元222可以是单片机、FPGA等能够对输入信号进行计算处理的器件中的一段处理程序。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,比较运算单元230包括D轴电压PI控制器231以及Q轴电压PI控制器232,坐标变换单元221设置有D轴电压输出端以及Q轴电压输出端;D轴电压PI控制器231的第一输入端与检测单元210或D轴电压输出端连接,D轴电压PI控制器231的第二输入端接收第一预设参考电压值,D轴电压PI控制器231的输出端与逆坐标变换单元222连接;Q轴电压PI控制器232的第一输入端与检测单元210或Q轴电压输出端连接,Q轴电压PI控制器232的第二输入端接收第二预设参考电压值,Q轴电压PI控制器232的输出端与逆坐标变换单元222连接。
坐标变换单元221设置有D轴电压输出端、D轴电流输出端、Q轴电压输出端以及Q轴电流输出端,坐标变换单元221将风力发电机的交流电转换为DQ坐标下的电压值、电流值,通常包括D轴电压值Vac_d、D轴电流值id、Q轴电压值Vac_q、Q轴电流值iq,分别对应从D轴电压输出端、D轴电流输出端、Q轴电压输出端以及Q轴电流输出端输出。
D轴电压PI控制器231将检测单元210的检测电压值与第一预设参考电压值V* ac_d相比较,例如检测单元210检测的电压有效值Vac_rms与V* ac_d相比较,或者将D轴电压值Vac_d与第一预设参考电压值V* ac_d相比较,根据二者比较的差值然后进行P(比例)I(积分)处理,得出计算结果作为D轴控制定量传输至逆坐标变换单元222,进而控制辅助供电模块100。类似地,Q轴电压PI控制器232将检测单元210的检测电压值与第二预设参考电压值V* ac_q相比较,或者将Q轴电压值Vac_q与第二预设参考电压值V* ac_q相比较,根据二者比较的差值然后进行PI处理,得出计算结果作为Q轴控制定量传输至逆坐标变换单元222,进而控制辅助供电模块100。以此结构,在控制系统角度上实现电压闭环控制的功能,以此使得辅助供电模块100输出的电压值大小随着辅助供电模块100与风力发电机之间交流电的电压值改变。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,比较运算单元230还包括D轴电流PI控制器233以及Q轴电流PI控制器234,坐标变换单元221设置有D轴电流输出端以及Q轴电流输出端;D轴电流PI控制器233的第一输入端与D轴电压PI控制器231的输出端连接,D轴电流PI控制器233的第二输入端与D轴电流输出端连接,D轴电流PI控制器233的输出端与逆坐标变换单元222连接;Q轴电流PI控制器234的第一输入端与Q轴电压PI控制器232的输出端连接,Q轴电流PI控制器234的第二输入端与Q轴电流输出端连接,Q轴电流PI控制器234的输出端与逆坐标变换单元222连接。
D轴电流PI控制器233将D轴电压PI控制器231输出的计算值作为D轴参考电流值i* d与D轴电流值id相比较,根据二者比较的差值进行PI处理,得出的计算结果作为D轴控制定量传输至逆坐标变换单元222,进而控制辅助供电模块100。类似地,Q轴电流PI控制器234将Q轴电压PI控制器232输出的计算值作为Q轴参考电流值i* q与Q轴电流值iq相比较,根据二者比较的差值进行PI处理,得出的计算结果作为Q轴控制定量传输至逆坐标变换单元222,进而控制辅助供电模块100。以此结构,在控制系统角度上实现电流闭环控制的功能,上述的电压闭环作为外环控制,电流闭环作为内环控制,有利于提高响应速度,能够根据交流电的电压值、电流值更快速地调节辅助供电模块100的输出功率。
D轴电压PI控制器231、D轴电流PI控制器233、Q轴电压PI控制器232以及Q轴电流PI控制器234可以是通过硬件方式实现,即包括常见的比较电路、比例电路以及积分电路的实施方式;亦可以是通过软件方式实现,即单片机、FPGA等能够进行计算处理的器件,通过软件程序对接收的信号值进行比较、比例、积分运算以达到模拟PI控制器的处理,从而得出运算结果。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,比较运算单元230还包括D轴限幅单元235以及Q轴限幅单元236;D轴电压PI控制器231的输出端与D轴限幅单元235的输入端连接,D轴限幅单元235的输出端与D轴电流PI控制器233的第一输入端连接,D轴限幅单元235用于将D轴电压PI控制器231的输出值限制在预设范围;Q轴电压PI控制器232的输出端与Q轴限幅单元236的输入端连接,Q轴限幅单元236的输出端与Q轴电流PI控制器234的第一输入端连接,Q轴限幅单元236用于将Q轴电压PI控制器232的输出值限制在预设范围。
辅助供电模块100的输出功率需要在合适的范围内,通过设置有D轴限幅单元235,D轴限幅单元235将D轴电压PI控制器231的输出值限制在预设范围,并且通过设置有Q轴限幅单元236,Q轴限幅单元236将Q轴电压PI控制器232的输出值限制在预设范围,使得后续传输至逆坐标变换单元222的D轴控制定量、Q轴控制定量亦限制在一定范围内,进而使得辅助供电模块100输出的功率限制在一定范围内。
通过设置有D轴限幅单元235,能够限制辅助供电模块100仅能向风电场提供有功功率,限制其出现功率反送的情况。优选地,D轴限幅单元235的限幅范围为0至1p.u.,Q轴限幅单元236的限幅范围为-1p.u.至+1p.u.,1p.u.(标幺值)等于风力发电机的额定电压值。
参照图2,在本实用新型的一些实施例中,比较运算单元230还包括联动单元237,联动单元237的输入端与Q轴电压PI控制器232的输出端连接,联动单元237的输出端与Q轴电流PI控制器234的第一输入端连接,联动单元237的控制端与D轴PI电压控制器的输出端连接,联动单元237用于根据D轴PI电压控制器的输出值限制Q轴电压PI控制器232的输出值范围。
风力发电机启动完成开始发电后,D轴PI控制器与Q轴PI控制器的输出值会逐渐减小,当风力发电机完成启动开始输出功率时,D轴PI控制器与Q轴PI控制器的输出值降为零,以令辅助供电模块100输出电流降为零进入待机状态。
为了在D轴电压PI控制器231输出为零时,Q轴电压PI控制器232输出亦限制为零,以避免辅助供电模块100切换状态过程中,出现系统振荡的问题。对此,通过设置有联动单元237,联动单元237根据D轴电压PI控制器231的输出值限制Q轴电压PI控制器232的输出值范围,以使得D轴电压PI控制器231输出为零时,Q轴电压PI控制器232输出亦限制为零。
联动单元237可以是将D轴电压PI控制器231的输出值乘以预设系数作为限幅值,正向限幅值与负向限幅值的绝对值相同。
参照图1,在本实用新型的一些实施例中,辅助供电模块100包括输电线路120以及电力电子设备110或带载调压变压器,电力电子设备110的输入端与外部电网或外部直流输电系统连接,带载调压变压器的输入端与外部电网连接,电力电子设备110的输出端或带载调压变压器的输出端通过输电线路120与外部风力发电机连接,电力电子设备110的控制端或带载调压变压器的控制端与反馈控制模块200连接。
电力电子设备110从电网或直流输电系统中获取电能,经过处理转换后形成合适辅助风力发电机启动的交流电,然后通过输电线路120将交流电传输至风力发电机,以辅助风力发电机启动。电力电子设备110从电网或直流输电系统中获取电能,更加稳定可靠。带载调压变压器从电网获取交流电,对交流电进行调压处理后通过输电线路120传输至风力发电机,带载调压变压器结构简单,使用方便。输电线路120根据使用环境可以是交流海缆、架空线或电缆等实施方式。
在本实用新型的一些实施例中,电力电子设备110包括背靠背换流器,背靠背换流器的输入端与外部电网连接,背靠背换流器的输出端通过输电线路120与外部风力发电机连接,背靠背换流器的控制端与反馈控制模块200连接。
背靠背换流器包括整流侧和逆变侧,背靠背换流器的输入端,即整流侧与电网连接以将电网的交流电整流为直流电并传输至逆变侧,逆变侧在反馈控制模块200的控制下,将直流电逆变为合适辅助风力发电机启动的交流电传输至风力发电机。
背靠背换流器具体拓扑结构,在小功率场合,可以是包括常见的三相桥式整流电路以及三相桥式逆变电路,三相桥式整流电路作为整流侧与电网连接,三相桥式整流电路输出直流电至三相桥式逆变电路,三相桥式逆变电路作为逆变侧与风力发电机连接;在大功率场合,可以是包括两组三相MMC(模块化多电平)对称设置的结构。
在本实用新型的一些实施例中,电力电子设备110包括逆变器,逆变器的输入端与外部直流输电系统连接,逆变器的输出端通过输电线路120与外部风力发电机连接,逆变器的控制端与反馈控制模块200连接。
海上风电场是通过直流输电技术并入电网,即海上风电场中风力发电机输出的交流电经过整流设备处理转换为直流电,然后经过直流海缆将直流电传输至陆岸上的逆变设备,逆变设备将直流电转换为合适并入电网的交流电。因此,通过逆变器与直流输电系统连接以获取直流电,逆变器在反馈控制模块200的控制下将直流电逆变为合适辅助风力发电机启动的交流电传输至风力发电机。
逆变器具体拓扑结构,在小功率场合下可以是三相桥式逆变电路,在大功率场合可以是三相MMC结构。
当然,本实用新型创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.辅助风电场启动的供电系统,其特征在于,包括:
辅助供电模块(100),所述辅助供电模块(100)能够与外部风力发电机连接,所述辅助供电模块(100)用于产生辅助外部风力发电机启动的交流电;
反馈控制模块(200),所述反馈控制模块(200)的输入端与所述辅助供电模块(100)的输出端连接,所述反馈控制模块(200)的输出端与所述辅助供电模块(100)的控制端连接,所述反馈控制模块(200)用于调节所述辅助供电模块(100)的输出电压和/或电流的大小。
2.根据权利要求1所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述反馈控制模块(200)包括检测单元(210)以及矢量控制单元(220),所述检测单元(210)与所述辅助供电模块(100)的输出端连接,所述矢量控制单元(220)的输入端与所述检测单元(210)连接,所述矢量控制单元(220)的输出端与所述辅助供电模块(100)连接。
3.根据权利要求2所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述矢量控制单元(220)包括坐标变换单元(221)、比较运算单元(230)以及逆坐标变换单元(222),所述坐标变换单元(221)的输入端与所述检测单元(210)连接,所述坐标变换单元(221)用于根据交流电的电压值和/或电流值计算出DQ坐标系下的电压值和/或电流值,所述坐标变换单元(221)的输出端与所述比较运算单元(230)的输入端连接,所述比较运算单元(230)用于将DQ坐标系下的电压值和/或电流值与预设参考值比较以计算出控制定量,所述比较运算单元(230)的输出端与所述逆坐标变换单元(222)的输入端连接,所述逆坐标变换单元(222)用于根据控制定量计算出电压控制分量和/或电流控制分量,所述逆坐标变换单元(222)的输出端与所述辅助供电模块(100)连接,以使得所述辅助供电模块(100)根据电压控制分量和/或电流控制分量调节输出电压和/或电流的大小。
4.根据权利要求3所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述比较运算单元(230)包括D轴电压PI控制器(231)以及Q轴电压PI控制器(232),所述坐标变换单元(221)设置有D轴电压输出端以及Q轴电压输出端;
所述D轴电压PI控制器(231)的第一输入端与所述检测单元(210)或所述D轴电压输出端连接,所述D轴电压PI控制器(231)的第二输入端接收第一预设参考电压值,所述D轴电压PI控制器(231)的输出端与所述逆坐标变换单元(222)连接;
所述Q轴电压PI控制器(232)的第一输入端与所述检测单元(210)或所述Q轴电压输出端连接,所述Q轴电压PI控制器(232)的第二输入端接收第二预设参考电压值,所述Q轴电压PI控制器(232)的输出端与所述逆坐标变换单元(222)连接。
5.根据权利要求4所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述比较运算单元(230)还包括D轴电流PI控制器(233)以及Q轴电流PI控制器(234),所述坐标变换单元(221)设置有D轴电流输出端以及Q轴电流输出端;
所述D轴电流PI控制器(233)的第一输入端与所述D轴电压PI控制器(231)的输出端连接,所述D轴电流PI控制器(233)的第二输入端与所述D轴电流输出端连接,所述D轴电流PI控制器(233)的输出端与所述逆坐标变换单元(222)连接;
所述Q轴电流PI控制器(234)的第一输入端与所述Q轴电压PI控制器(232)的输出端连接,所述Q轴电流PI控制器(234)的第二输入端与所述Q轴电流输出端连接,所述Q轴电流PI控制器(234)的输出端与所述逆坐标变换单元(222)连接。
6.根据权利要求5所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述比较运算单元(230)还包括D轴限幅单元(235)以及Q轴限幅单元(236);
所述D轴电压PI控制器(231)的输出端与所述D轴限幅单元(235)的输入端连接,所述D轴限幅单元(235)的输出端与所述D轴电流PI控制器(233)的第一输入端连接,所述D轴限幅单元(235)用于将所述D轴电压PI控制器(231)的输出值限制在预设范围;
所述Q轴电压PI控制器(232)的输出端与所述Q轴限幅单元(236)的输入端连接,所述Q轴限幅单元(236)的输出端与所述Q轴电流PI控制器(234)的第一输入端连接,所述Q轴限幅单元(236)用于将所述Q轴电压PI控制器(232)的输出值限制在预设范围。
7.根据权利要求5所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述比较运算单元(230)还包括联动单元(237),所述联动单元(237)的输入端与所述Q轴电压PI控制器(232)的输出端连接,所述联动单元(237)的输出端与所述Q轴电流PI控制器(234)的第一输入端连接,所述联动单元(237)的控制端与所述D轴电压PI控制器(231)的输出端连接,所述联动单元(237)用于根据所述D轴电压PI控制器(231)的输出值限制所述Q轴电压PI控制器(232)的输出值范围。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述辅助供电模块(100)包括输电线路(120)以及电力电子设备(110)或带载调压变压器,所述电力电子设备(110)的输入端与外部电网或外部直流输电系统连接,所述带载调压变压器的输入端与外部电网连接,所述电力电子设备(110)的输出端或所述带载调压变压器的输出端通过所述输电线路(120)与外部风力发电机连接,所述电力电子设备(110)的控制端或所述带载调压变压器的控制端与所述反馈控制模块(200)连接。
9.根据权利要求8所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述电力电子设备(110)包括背靠背换流器,所述背靠背换流器的输入端与外部电网连接,所述背靠背换流器的输出端通过所述输电线路(120)与外部风力发电机连接,所述背靠背换流器的控制端与所述反馈控制模块(200)连接。
10.根据权利要求8所述的辅助风电场启动的供电系统,其特征在于:所述电力电子设备(110)包括逆变器,所述逆变器的输入端与外部直流输电系统连接,所述逆变器的输出端通过所述输电线路(120)与外部风力发电机连接,所述逆变器的控制端与所述反馈控制模块(200)连接。
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