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[发明专利]一种风电场惯量响应的控制方法、控制器及系统-CN201910096053.0有效
发明人：秦世耀;王瑞明;徐浩;李少林;张利;代林旺;冯成 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;科诺伟业风能设备(北京)有限公司
申请日： 2019-01-30 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种风电场惯量响应的控制方法、控制器及系统，所述方法包括：当风电场并网点频率不稳定时，利用惯量补偿有功功率调节风电场中满足有功功率约束条件的风电机组输出的实时有功功率；当风电场并网点频率稳定时，恢复风电场中被调节的风电机组输出的实时有功功率。本发明提供的技术方案，动态调节各风电机组是否参与惯量响应，最大限度的发挥风电机组的惯量支撑能力，提高风电场频率的稳定性；同时，当风电场并网点频率恢复稳定后，使各风电机组的有序退出惯量响应控制，恢复各风电机组的转速，避免对电网频率造成二次冲击。
一种电场惯量响应控制方法控制器系统

[发明专利]一种风电机组一次调频方法及装置-CN201811235863.1有效
发明人：秦世耀;代林旺;王瑞明;李少林;陈晨 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提供一种风电机组一次调频方法及装置，所述方法包括获取风电机组对应的电网的频率偏差；根据电网的频率偏差调节所述风电机组的发电机转矩和桨距角；本发明通过惯量控制环节确定发电机转矩和桨距角控制环节确定桨距角，采用的综合控制方法可以解决桨距角控制环节响应速度较慢的问题，实现风电机组输出有功功率对电网频率变换的快速响应。
一种机组一次调频方法装置

[发明专利]一种风电机组三相电压不平衡度确定方法及装置-CN201910424595.6有效
发明人：于雪松;王瑞明;陈晨;李少林;张利;张宗岩;代林旺;徐婷;毕然;王文卓 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01R29/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种风电机组三相电压不平衡度确定方法及装置，包括：将采集的风电机组出口变压器低压侧的三相瞬时电流序列划分至其所属功率标幺值区间；利用各功率标幺值区间中包含的三相瞬时电流序列确定风电机组的各功率标幺值区间对应的三相电压不平衡度。本发明基于风电机组的运行环境及三相电压不平衡度计算方法，利用虚拟电网的应用原理，采用功率分区间的方法进行风电机组的三相电压不平衡度计算，有效地去除了电网中其他电压源对风电机组出口处电压波动的影响，降低了试验成本，提高了结果的准确性，优化了风电机组正常运行过程中全功率段的三相电压不平衡度检测及计算问题。
一种机组三相电压不平衡确定方法装置

[发明专利]风储联合系统运行控制方法及控制系统-CN202110540912.8有效
发明人：王瑞明;丁磊;齐琛;付德义;代林旺;鲍威宇 -专利权人：山东大学;中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本公开提出了风储联合系统运行控制方法及控制系统，包括:根据风储联合系统的功率调度指令、风电功率确定储能的充、放电状态；基于储能的充、放电状态，根据储能在该状态下剩余容量和是否达到功率限制，选取相对应的风储联合系统控制策略；基于控制策略实时调整风储联合系统机侧变流器、网侧变流器以及储能变流器的控制方式，以使直流母线的电压稳定和风电机组内部的能量平衡。根据储能剩余容量和充放电功率状态实时调整风‑储联合系统的运行方式，避免储能的过充和过放，延长其使用寿命。
联合系统运行控制方法控制系统

[发明专利]附加储能的构网型风电机组的启动控制环路及其启动方法-CN202310074874.0在审
发明人：桑顺;徐婷;齐琛;秦世耀;王瑞明;毕然;代林旺;张利 -专利权人：南通大学;中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及电气控制技术领域，具体涉及附加储能的构网型风电机组的启动控制环路及其启动方法。本发明提出网侧变换器的启动控制环路、储能变换器的启动控制环路。启动过程中，储能变换器先启动并将风电机组直流电压维持在额定值；接下来，网侧变换器先采用锁相环与电网同步，而后切换自主同步运行状态；最后，机侧变换器启动，逐渐增加捕获的风功率使风电机组过渡到额定运行状态。本发明的启动控制环路和启动方法可以使附加储能的构网型风电机组由停机状态平稳地启动并过渡到并网运行状态，降低启动过程中的冲击；加入的稳定控制器能够避免启动过程中附加储能的构网型风电机组运行失稳，有利于促进附加储能的构网型风电机组的工程应用。
附加构网型风电机组启动控制环路及其方法

[发明专利]基于雷达前馈控制的风电调频载荷优化控制方法及系统-CN202211306497.0有效
发明人：王瑞明;丁磊;付德义;鲍威宇;代林旺;齐琛 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本申请属于风力发电技术领域，具体涉及一种基于雷达前馈控制的风电调频载荷优化控制方法及系统，包括：获取风速的大小和方向；基于雷达前馈控制分析所获取风速的大小和方向，得到风电机组的前馈桨距角；根据所获取的风速大小和方向对所得到的前馈桨距角进行桨距角的实时反馈，调整风电机组的变桨角度，完成风电机组的调频载荷优化控制。本申请运用激光雷达前馈控制控制算法，对机组来流特性进行准确的预判与感知，结合感知的来流特性，适时预先调整风电机组叶轮变桨角度，在实现风电机组一次调频控制的同时，减小因桨距角预留过多导致的发电量损失，优化风电机组载荷控制，降低风电机组主要结构部件的疲劳载荷。
基于雷达控制调频载荷优化方法系统

[发明专利]一种风电机组并网点稳定控制方法、系统、设备及介质-CN202211198656.X在审
发明人： 代林旺;王瑞明;齐琛;毕然;陈晨;徐婷;孙勇;张宗岩 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：一种风电机组并网点稳定控制方法、系统、设备及介质，包括：将获取的风电机组的参数信息代入安全边界表达式计算得到有功功率参考值的安全边界值；基于参数信息结合系统短路比相关表达式得到系统短路比和系统短路比安全边界值；若系统短路比不小于系统短路比安全边界值，则不修改有功功率参考值，否则由获取的风电机组最优功率曲线参考值和安全边界值结合取值关系表达式修改有功功率参考值；基于有功功率参考值控制机端电压。本发明通过风电机组最优功率曲线参考值和有功功率参考值安全边界值结合有功功率参考值取值关系表达式修改有功功率参考值进而控制机端电压，实现了对机端电压的可靠控制，提高了风电机组的运行稳定性。
一种机组网点稳定控制方法系统设备介质

[发明专利]一种电压源型风电机组运行稳定性的优化控制方法及系统-CN202211252518.5在审
发明人： 代林旺;王瑞明;齐琛;毕然;苗风麟;张利;谢健;杜慧成 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网冀北电力有限公司;国网冀北电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提出了一种电压源型风电机组运行稳定性的优化控制方法及系统，包括：获取所需的风电机组的参数信息，将所述参数信息代入系统短路比计算式计算得到风电机组系统短路比；将所述系统短路比与预先设定的初始短路比进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果和所述参数信息调整虚拟阻尼系数；根据所述比较结果调整风电机组并网点电压。本发明根据系统短路比与预先设定的初始短路比的比较结果和参数信息调整虚拟阻尼系数，抑制了潜在振荡风险，提高了风电机组运行适应能力和动态性能；并根据根据系统短路比与预先设定的初始短路比的比较结果调整风电机组并网点电压，提升了不同短路比下风电机组电压稳定性，适用于并网及离网运行场景。
一种电压源型风电机组运行稳定性优化控制方法系统

[发明专利]一种开关磁阻电机发电容错功率变换器及容错方法-CN202110784215.7有效
发明人：昝小舒;刘万里;王瑞明;代林旺;韩国强;陆哲;吴孟霖 -专利权人：中国矿业大学;中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-07-12 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H02P23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种开关磁阻电机发电容错功率变换器及容错方法，适用于开关磁阻电机发电领域。开关磁阻电机发电容错功率变换器每相在励磁阶段有且仅有一个开关管处于励磁回路，每相在续流阶段有且仅有一个开关管处于续流回路，在发电阶段有且仅有一个二极管处于发电回路，在四相回路的每相上增设有专用容错开关管，同时设置有三个与专用容错开关串联的公共容错开关管，本装置正常工作的任一阶段每相仅有一个开关管或二极管工作，减少了电机运行中电能损耗，节约电能，在开关管或二极管发生断路故障时，根据故障重构拓扑,容错控制，保持系统稳定运行，结构简单，控制容易，且在经济性高的情况下，提高了电能利用效率和系统可靠性。
一种开关磁阻电机发电容错功率变换器方法

[发明专利]一种风电机组与储能协调调频控制方法及系统-CN202110512851.4有效
发明人：王瑞明;丁磊;代林旺;齐琛;付德义;鲍威宇 -专利权人：山东大学;中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明属于风电系统领域，提供了一种风电机组与储能协调调频控制方法及系统。其中，该方法包括释放风电机组的转子动能，基于需求支撑功率与风电机组输出参考值之间的差值来调整储能的有功功率，以实现对支撑期间的有功功率波动平抑；调整风电机组的输出功率降低至初值水平，储能输出为零，以减小对风电机组及储能的冲击；调整风电机组的参考功率至最优功率曲线，转速恢复，填补储能的输出功率的功率凹陷，以实现频率响应后的平稳过渡，避免频率二次跌落。
一种机组协调调频控制方法系统

[发明专利]一种风电场三相电流不平衡度确定方法及系统-CN202010702067.5有效
发明人：于雪松;王瑞明;陈晨;张利;张宗岩;徐婷;代林旺;毕然;王文卓;谢健;孔令行 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H02J3/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种风电场三相电流不平衡度确定方法及系统，包括：测试单台风电机组，获取电压和电流数据，并基于傅里叶系数计算单台风电机组的三相电流不平衡度，所述基于单台风电机组的三相电流不平衡度并按设定的区间统计有功功率和无功功率，计算整个风电场的三相电流不平衡度；本发明通过风电场中压侧采集三相瞬时电压与电流的十分钟时间序列，随后通过计算基波电流的傅里叶系数分别求得基波正序电流与负序电流，进而得到一分钟的三相电流不平衡度结果，缩短测试周期，减少测试成本。
一种电场三相电流不平衡确定方法系统

[发明专利]一种风电机组弱电网适应能力测试方法和系统-CN202210624831.0在审
发明人： 代林旺;秦世耀;王瑞明;齐琛;毕然;陈晨;张利;孙勇;徐婷;马晓晶;杜慧成;谢健 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种风电机组弱电网适应能力测试方法和系统，包括：利用串联于待测风电机组变压器高压侧与电网之间的电网模拟装置采集待测机组的电流；设定测试所需的不同等效短路比、获取的待测机组的额定功率和额定电压，结合等效短路比计算式得到测试所需的不同等效短路比对应的阻抗值；基于不同短路比对应的阻抗值，待测机组的电流和待测机组的额定电压，结合参考电压指令计算式，得到不同阻抗值对应的参考电压指令；基于所述不同阻抗值对应的参考电压指令，利用电网模拟装置模拟不同弱电网特性，对风电机组的弱电网适应能力进行测试；本发明通过动态调整阻抗值，模拟不同弱电网特性，为风电机在弱电网环境下的运行特性提供了实验验证条件。
一种机组电网适应能力测试方法系统

[发明专利]一种针对风电机组电压源运行能力的测试装置和方法-CN202210625401.0在审
发明人：齐琛;秦世耀;王瑞明;代林旺;毕然;陈晨;孙勇;徐婷;张利;杜慧成;谢健;王文卓 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种针对风电机组电压源运行能力的测试装置和方法，包括：并网开关、线路阻抗模拟和负载模拟；线路阻抗模拟与并网开关串联，形成一条支路，支路串联接入被测风电机组的箱变高压侧和并网点之间，用于对风电机组的弱电网适应能力进行测试；负载模拟并联接入被测风电机组的箱变高压侧，用于对风电机组的离网运行能力和黑启动能力进行测试；其中，风电机组电压源运行能力包括弱电网适应能力、离网运行能力和黑启动能力，不同负载类型包括下述的一种或多种：恒定功率负载、恒定电流负载和恒定阻抗负载；本发明可综合地对风电机组的电压源运行能力进行试验、检测和评估，弥补了目前尚不具备对风电机组电压源运行能力进行测试的装备和手段。
一种针对机组电压运行能力测试装置方法

[发明专利]一种电网频率扰动过程风储协调控制方法及系统-CN202110534352.5有效
发明人：王瑞明;丁磊;付德义;代林旺;齐琛;鲍威宇 -专利权人：山东大学;中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本公开提供了一种电网频率扰动过程风储协调控制方法及系统，包括：实时获取电网频率数据，并计算当前电网频率与工频频率之间的差值；基于所述差值确定当前频率扰动模式；根据不同的频率扰动模式，采用基于桨矩角预留的控制策略，并考虑变桨速率对机组载荷特性的影响，利用储能装置释放电能。所述方案充分利用了储能装置能量释放便捷、功率输出无延时、功率输出稳定可控等优点，与风电机组自身一次调频控制策略协同配合，实现减缓轴系冲击载荷与疲劳损伤的目的，对于优化风电机组载荷设计，提升风电机组的“电网友好”特性，保障机组及电网安全稳定运行具有重要意义。
一种电网频率扰动过程协调控制方法系统

[发明专利]风储协调的直驱风电机组控制方法及系统-CN202210221146.3有效
发明人：王瑞明;丁磊;齐琛;鲍威宇;代林旺 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明提出了风储协调的直驱风电机组控制方法及系统，属于电力系统中风储协调控制技术领域，解决的技术问题是：现有技术未能综合考虑各种相关的因素，无法对风电机组和储能单元的控制予以协调，包括：获取电力系统频率并与设定第一阈值及第二阈值分别进行比较，根据所在范围分别进行控制；其中，当电力系统频率处于第一阈值及第二阈值之间时，直流侧储能单元的荷电状态应处于设定区间内；当电力系统频率小于第一阈时，为风电机组频率响应提供有功功率；当电力系统频率大于第二阈值时，为风电机组频率响应提供有功功率，同时通过风力发电机变桨控制。本发明通过在风电机组的直流侧配置储能系统，可以实现风电机组的电压源组网运行。
协调直驱风电机组控制方法系统

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