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申请/专利权人：武汉理工大学

摘要：本发明提供了一种用于抑制系统低频振荡的双馈风机本地阻尼控制系统，包括双馈风机、转子侧PWM变换器、网侧PWM变换器、转子侧控制器、网侧控制器、阻尼控制器、桨距角控制器、风力机控制器；阻尼控制器根据电网频率形成桨距角补偿信号输送至风力机控制器；桨距角控制器根据风速计算桨距角指令值，并输送至风力机控制器；风力机控制器根据桨距角补偿信号和桨距角指令值计算得到机械功率参考信号，并输出至转子侧控制器；所述转子侧变换器根据机械功率参考信号，并结合采集的风机发出有功功率、无功功率、并网点三相电压，生成驱动信号，并输出至转子侧PWM变换器。本发明有效抑制风机接入电网时产生的低频振荡，提高风机并网的稳定性。

主权项：1.一种用于抑制系统低频振荡的双馈风机本地阻尼控制系统，包括双馈风机、转子侧PWM变换器、网侧PWM变换器、转子侧控制器、网侧控制器、变压器和电网；双馈风机的转子与转子侧PWM变换器的输出端电连接；双馈风机的输出端经变压器接入电网；网侧PWM变换器的输出端经滤波电感和变压器接入电网；转子侧PWM变换器与网侧PWM变换器通过直流母线电容电连接；网侧控制器根据实时采集到的双馈风机直流母线电容的电压和网侧q轴电流驱动网侧PWM变换器，网侧PWM变换器用于保持双馈风机的直流母线的电压稳定和控制双馈风机的输入功率因数；其特征在于：还包括阻尼控制器、桨距角控制器、风力机控制器、转子侧控制器；阻尼控制器用于根据采集到的电网频率形成桨距角补偿信号输送至风力机控制器；桨距角控制器用于根据实时采集到的风速计算出桨距角指令值，并输送至风力机控制器；风力机控制器用于根据接收桨距角补偿信号和桨距角指令值计算得到机械功率参考信号，并输出至转子侧控制器；所述转子侧PWM变换器用于根据采集到的双馈风机的有功功率、无功功率、并网点三相电压以及接收到的机械功率参考信号生成驱动信号，并输出至转子侧PWM变换器；转子侧PWM变换器根据驱动信号向双馈风机的转子提供励磁所需的电流，以调节双馈风机的定子输出的无功功率；转子侧PWM变换器根据驱动信号控制双馈风机的转矩或定子输出有功功率，使双馈风机机组运行双馈风机的最佳功率曲线上，实现最大风能追踪运行；所述阻尼控制器包括内部控制器和工作模式选择器；其中，内部控制器用于采集电网频率并基于电网频率计算得到初始桨距角补偿信号，并输出至工作模式选择器；工作模式选择器选择性输出桨距角补偿信号：令桨距角补偿信号等于初始桨距角补偿信号或者令桨距角补偿信号为0输出至风力控制器；所述内部控制器包括死区判断器、比例调节器、低通滤波器、限幅器；其中：死区判断器用于采集电网频率，并判断电网频率否在死区外；若判断为否则不启动阻尼控制器，若判断为是则将输入的电网频率输出至比例调节器；比例调节器对接收到的电网频率进行放大处理后输出调理信号至低通滤波器；低通滤波器根据接收到的调理信号计算出桨距角补偿量，并输出至限幅器；限幅器判断桨距角补偿量是否在限幅内，若判断为是则输出数值与桨距角补偿量相等的初始桨距角补偿信号，若判断为否则输出数值与限幅器限幅的最大值或最小值相等的初始桨距角补偿信号；转子侧控制器包括功率转换器、有功控制器、无功控制器、电流控制器、信号发生器、和锁相环；功率转换器通过接收到的机械功率参考信号计算得出双馈风机的有功功率指令值并输出至有功控制器；有功控制器将接收到的有功功率指令值与采集到的有功功率值做差并调理，得到d轴电流参考信号并输出至电流控制器；无功控制器接收双馈风机的无功功率信号并与人为给定的无功功率指令值做差，通过计算和调理得到q轴电流参考信号，并将q轴电流参考信号输出至电流控制器；锁相环接收双馈风机的三相电压信号，通过锁相控制得到端电压相位信号并输出至电流控制器；电流控制器根据接收到的d轴电流参考信号、q轴电流参考信号和端电压相位信号，通过计算和处理得到调制信号，并将调制信号输出至信号发生器；信号发生器根据所接收的调制信号得到驱动信号，并将驱动信号输送至转子侧PWM变换器。

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