[发明专利]一种大型风电机组惯量响应优化控制方法

摘要

一种大型风电机组惯量响应优化控制方法，包括以下步骤：1)检测得到发电机、电网频率、风速、桨距角；2)判断风电机组是否运行在变速阶段，是否进入惯量响应控制模式；3)如果是，存储进入该运行模式时刻的初始风速和初始发电机转速；4)对风速进行低通滤波；5)计算得到发电机最优目标控制转速；6)计算得到变速控制环输出的期望发电机转矩；7)计算得到实际输出的发电机期望转矩；8)发电机期望转矩输出给风电机组变流器控制发电机电磁力矩的控制；9)根据电网频率判断惯量响应控制模式是否退出，如果退出，发电机期望转矩以设定斜率恢复跟踪到发电机最优转矩。本发明有效解决惯量响应控制环与变速控制环之间的协调控制和平稳切换。

主权项

1.一种大型风电机组惯量响应优化控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)检测得到发电机ωg、电网频率f、风速v、桨距角β；2)根据电网频率f、发电机ωg、桨距角β，判断风电机组是否运行在变速阶段，是否进入惯量响应控制模式；3)如果风电机组运行在变速阶段，且进入惯量响应控制模式，存储进入该运行模式时刻的初始风速v0和初始发电机转速ωg0；4)对风速v进行低通滤波得到滤波后风速vL，其中，低通滤波器的表达式为：式中：ω1为低通滤波器频率，ξ1为低通滤波器阻尼比；5)根据风速变化，得到发电机最优目标控制转速ωgd，计算公式如下：式中：λopt为风轮的最佳减速比，G为齿轮箱速比，R为风轮半径；6)根据发电机最优目标控制转速ωgd，得到变速控制环输出的期望发电机转矩Toptd，计算公式如下：7)根据变速控制运行的发电机转矩控制Toptd和惯量响应控制环输出期望转矩ΔT，得到实际输出的发电机期望转矩Tgd；Tgd＝ΔT+Toptd   (7)8)发电机期望转矩Tgd输出给风电机组变流器控制发电机电磁力矩的控制，实现惯量响应协调优化控制；9)根据电网频率f判断惯量响应控制模式是否退出，如果惯量响应模式退出，发电机期望转矩Tgd以设定斜率恢复跟踪到Topt。