[发明专利]一种抑制风电机组低频振荡的控制方法及系统

说明书

本申请提出的抑制风电机组低频振荡的控制方法及系统中，控制系统包括低频信号分离模块，用于将获取的风电机组的转速信号进行处理，得到基波转速信号和至少一个低频振动信号；主控系统，用于根据基波转速信号计算得到基波转速电磁转矩；抑制转矩生成模块，用于根据至少一个低频振动信号计算得到对应的至少一个振动信号电磁转矩；风机变流控制模块，用于根据基波转速电磁转矩和至少一个振动信号电磁转矩生成驱动控制信号，并将驱动控制信号传输至风电机组的发电机。本申请解决了主控系统计算速度慢和通信滞后的问题，实现了对发电机转速的准确控制与对低频振荡的抑制，确保了风电机组的稳定运行，提高了风能利用效率。

技术领域

本申请涉及风电机组控制技术领域，尤其涉及一种抑制风电机组低频振荡的控制方法、系统及存储介质。

背景技术

受到海上风电机组所处环境的影响，海上风电机组会持续收到风浪流的冲击，其中大部分冲击属于低频震荡冲击。其中，由于海水较深的原因，相同功率的海上风电机组的塔筒和桩基塔架远大于路上风机，造成海上风机塔架的固有频率越来越低，例如在0.2~0.3Hz左右，极易与叶片和传动链系统的振荡情况发生共振，造成风机不安全运行。因此需要抑制风电机组的低频振荡，以确保风机稳定的安全运行。

相关技术中，主要集中在如何检测到低频振荡信号，响应于检测到低频振荡信号，风机主控系统进行故障停机处理，但是风电机组的频繁停机会造成发电量的损失，影响风电场发电量的稳定性。以及，相关技术中，还可以利用风电机组的主控系统计算附加扭矩的方案，但由于主控系统的计算周期较慢，主控与变流器通信周期时间较长（不小于20ms），加上其他时间的累计，造成附加扭矩计算的不及时，而且直接增加附加扭矩会影响基础转速下生成的主控制转矩超调，导致主控系统对低频振动控制效果差，从而会引起风机额外的转速不稳情况出现，抑制风电机组的低频振荡的效果不好。

发明内容

本申请提供一种抑制风电机组低频振荡的控制方法、系统及存储介质，以解决上述相关技术中出现的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种抑制风电机组低频振荡的控制系统，所述控制系统包括低频信号分离模块、主控系统、抑制转矩生成模块、风机变流控制模块；

所述低频信号分离模块，用于将获取的风电机组的转速信号进行处理，得到基波转速信号和至少一个低频振动信号，所述基波转速信号为当前风速对应的转速；

所述主控系统，用于根据所述基波转速信号计算得到基波转速电磁转矩；

所述抑制转矩生成模块，用于根据所述至少一个低频振动信号计算得到对应的至少一个振动信号电磁转矩；

所述风机变流控制模块，用于根据所述基波转速电磁转矩和所述至少一个振动信号电磁转矩生成驱动控制信号，并将所述驱动控制信号传输至所述风电机组的发电机。

可选的，所述低频信号分离模块包括信号滤波模块和信号分离模块；

所述信号滤波模块，用于将获取的风电机组的转速信号进行高频滤波处理；

所述信号分离模块，用于将高频滤波处理后的所述转速信号进行分离得到所述基波转速信号和所述至少一个低频振动信号。

可选的，所述风机变流控制模块包括第一变流器调制波生成器、第二变流器调制波生成器、第三变流器调制波生成器和变流器信号生成器；

所述第一变流器调制波生成器，用于根据接收到的所述主控系统传输的所述基波转速电磁转矩，得到机侧变流器调制波信号；

所述第二变流器调制波生成器，用于根据接收到的所述抑制转矩生成模块传输的至少一个振动信号电磁转矩，得到对应至少一个振动抑制调制波信号；

所述第三变流器调制波生成器，用于将接收到的所述机侧变流器调制波信号和所述至少一个振动抑制调制波信号进行叠加合成，得到驱动调制波信号；