[发明专利]风力发电系统并网控制方法

权利要求书

1.风力发电系统并网控制方法，该方法基于风力发电系统并网控制装置实现，风力发电系统并网控制装置，它包括风力机(1)、发电机(2)、整流器(5)、直流调压负载(6)、逆变器(7)、滤波器(8)、变换器(9)和调节器(10)；风力机(1)将风能转化为机械能，发电机(2)将风力机(1)获得的机械能转化为电能，发电机(2)的定子通过功率绕组接入电网(3)，发电机(2)的转子通过绕组连接整流器(5)的交流信号输输出端，整流器(5)的直流信号输入输出端连接直流调压负载(6)信号输入输出端，直流调压负载(6)信号输入输出端连接逆变器(7)的直流信号输入输出端，逆变器(7)的交流信号输输入输出端连接滤波器(8)的信号输入输出端，滤波器(8)的信号输入输出端连接变换器(9)的一个信号输入输出端，变换器(9)的另一个信号输入端连接调节器(10)的调节信号输入输出端，变换器(9)的信号输入输出端连接电网(3)的另一个电压信号输入输出端，电网(3)为电网负载(4)供电；其特征在于，风力发电系统并网控制方法的具体过程为：

当风力机的风力小于发电机(2)的启动风力时，逆变器(7)通过调节器(10)和变换器(9)利用带电流内环的电压瞬时值反馈双闭环控制方法对电网(3)的电压幅值、相位和频率信号进行跟踪；减小发电机(2)启动时对电网的冲击；

当发电机(2)启动后，发电机(2)向电网负载(4)供电，当发电机(2)输出电压大于电网(3)的输出电压时，调节器(10)向变换器(9)输出调节信号，变换器(9)向逆变器(7)输出占空比调节信号，调节逆变器(7)的输出电流，调节发电机(2)转子的励磁电流频率使发电机(2)定子电流频率保持恒定不变，使发电机(2)定子的频率与电网频率保持一致，实现风力发电机的变速恒频控制；

当发电机(2)输出电压小于电网(3)的输出电压时，发电机(2)的转子转速低于发电机(2)定子旋转磁场转速，发电机(2)处于亚同步运行状态，变换器(9)改变供电方向，电网(3)向发电机(2)转子供电；发电机(2)转子转速高于发电机(2)定子旋转磁场转速，电机处于超同步运行状态；当励磁电流频率为零时，发电机(2)同步速运行，发电机(2)的转子进行直流励磁，实现对风力发电系统并网的控制。

2.根据权利要求1所述的风力发电系统并网控制方法，其特征在于，发电机(3)为双馈风力发电机。

3.根据权利要求1所述的风力发电系统并网控制方法，其特征在于，整流器(5)为桥式整流器。

4.根据权利要求1或2所述的风力发电系统并网控制方法，其特征在于，变换器(9)为双向功率变换器。

5.根据权利要求1或2所述的风力发电系统并网控制方法，其特征在于，调节器(9)为比例积分式调节器。