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公开(公告)号：CN116742688A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210204831.5
申请日：2022-03-02
Abstract: 本发明提供了一种电压源全功率风电机组的全风速段惯量响应控制系统，包括：网侧变换器控制模块：用于控制全功率风电机组的网侧变换器；机侧变换器控制模块：用于控制全功率风电机组的机侧变换器；选择性惯量响应控制模块：用于根据全功率风电机组当前转速和输出功率判断风力机的运行阶段，选择不同的惯量影响控制方法；转速柔性切换控制模块：用于在全功率风电机组处于低恒转速、最大功率跟踪、高恒转速和变桨限功率阶段，控制全功率风电机组的转速。与现有技术相比，本发明在风电机组的全风速段之间进行惯量影响控制方法的无缝切换，消除不同运行阶段惯量响应控制方法切换对机组转速和发电功率的冲击。
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公开(公告)号：CN113765124A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111119054.6
申请日：2021-09-24
Applicant: 上海交通大学 , 全球能源互联网研究院有限公司
Abstract: 本发明提供一种全风速范围电压源型风电机组选择性响应控制系统及方法，包括：双馈风电机组电压源控制模块：实现双馈风电机组的电压源控制，输出转子侧变流器三相调制波相角；电压源选择性控制判断模块：判断风电机组是否处于恒转速运行阶段，以及判断电力系统中是否发生负载投入或者负载切除的动作；风电机组转速控制外环：在风电机组处于高恒转速阶段、变桨阶段以及低恒转速阶段的情况下控制机组转速恒定；转速控制外环时间常数动态修正控制模块：判断风电机组的转速控制外环是否进行积分时间常数的动态修正，旨在减少转速响应后期的超调。采用本发明，能实现全风速范围内电压源风电机组的选择性控制效果。
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公开(公告)号：CN112039347B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202010679119.1
申请日：2020-07-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02M5/458 , H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/12 , H02J3/38 , H02J3/01
Abstract: 本发明公开了一种模块化智能组合风电变流器及其控制方法，包括单个桥臂功率单元，若干所述桥臂功率单元通过并联形成大容量桥臂功率模块，三个所述桥臂功率模块构成一个三相全桥功率模块，所述三相全桥功率模块包括电抗器、电容器、熔断器以及断路器构成变换器基本模块，所述变换器基本模块通过模块化智能组合方法构成大容量的所述风电变流器。
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公开(公告)号：CN109751185B
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910009099.4
申请日：2019-01-04
Applicant: 上海交通大学
IPC: F03D7/00
Abstract: 本发明公开了一种变速风电机组的分频控制方法及控制系统，该方法包括：采集变速风电机组的发电机的电压信号及电流信号，并计算得出发电机输出的电磁转矩；采集变速风电机组的转速信息；根据电磁转矩及转速信息，结合变速风电机组的惯量数据，计算得出气动转矩估计量；计算气动转矩估计量与理论最优控制转矩的差值，并通过低通滤波器根据差值构建转矩附加值，最终得到转矩控制给定值。该系统包括：电压传感器、电流传感器、转速传感器、电磁转矩计算系统、气动转矩估计量计算系统、低通滤波器、转矩附加值构建系统及转矩控制给定值计算系统。本发明考虑了平滑输出功率在电网敏感功率段波动的电网友好目标，同时兼顾了发电量提升。
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公开(公告)号：CN110380451A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910551116.7
申请日：2019-06-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，其包括：网侧变流器惯性同步控制模块以及转子侧变流器虚拟同步控制模块；其中，所述网侧变流器惯性同步控制模块包括：调制波频率生成模块以及调制波幅值生成模块；所述转子侧变流器虚拟同步控制模块包括：同步控制环、下垂控制环、励磁控制环以及预同步控制环。本发明的具有主动惯量响应能力的双馈风电机组，能够避免系统发生严重的频率二次跌落，并且在较大的负载投切过程中仍能保持稳定，能够在惯量响应的过程中仍保持对于转速的直接控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112821460B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110089760.4
申请日：2021-01-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种同步发电机支撑电网运行的自同步电压源风电机组，控制单元通过自主感知电网频率变化，并结合同步发电机的惯量响应，由机侧变流器控制风电机组协同电网中同步发电机完成最优惯量响应；计及惯量响应的风电机组最大功率跟踪控制单元，在风电机组的三个运行阶段内，结合风力机的转速和转动惯量与风能利用效率的关系设计动态补偿算法，使得风能利用效率和惯量响应效果达到综合最优；离网独立运行控制单元通过自主感知风电机组端口电压变化，控制机侧变流器协同机组变桨系统，完成风电机组出力与负荷的功率实时平衡；在并离网切换过程中的无缝切换控制单元，通过端电压一致性控制算法控制并离网切换过程中风电机组端口电压的稳定。
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公开(公告)号：CN109783900A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201811616117.7
申请日：2018-12-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种新能源多风场实时在线建模系统及方法，该系统包括：上位机、实时数字仿真仪RTDS、GBH模块、交换机模块，所述实时数字仿真仪中包含有多个RACK；RACK与GBH模块之间通过仿真同步光纤和数据传输光纤通信连接；所述交换机模块用于执行上位机与各个RCAK之间的编译文件的发送和接收。本发明通过合理配置RACK信息，最终实现多个RACK之间的计算同步与数据共享，共同完成风场级别的RTDS建模工作；并通过合理分配RTDS实时数字仿真器的计算资源，实现多风场的实时仿真建模。
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公开(公告)号：CN109751185A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910009099.4
申请日：2019-01-04
Applicant: 上海交通大学
IPC: F03D7/00
Abstract: 本发明公开了一种变速风电机组的分频控制方法及控制系统，该方法包括：采集变速风电机组的发电机的电压信号及电流信号，并计算得出发电机输出的电磁转矩；采集变速风电机组的转速信息；根据电磁转矩及转速信息，结合变速风电机组的惯量数据，计算得出气动转矩估计量；计算气动转矩估计量与理论最优控制转矩的差值，并通过低通滤波器根据差值构建转矩附加值，最终得到转矩控制给定值。该系统包括：电压传感器、电流传感器、转速传感器、电磁转矩计算系统、气动转矩估计量计算系统、低通滤波器、转矩附加值构建系统及转矩控制给定值计算系统。本发明考虑了平滑输出功率在电网敏感功率段波动的电网友好目标，同时兼顾了发电量提升。
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公开(公告)号：CN109066768A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810759992.4
申请日：2018-07-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02J3/38
CPC classification number: H02J3/386 , H02J2003/007
Abstract: 本发明提供了一种多变流器并联的双馈风电机组联合仿真方法，电气部分模型搭建步骤：获取在RTDS实时数字仿真仪中搭建的多变流器并联的双馈风电机组的电气部分模型；气动部分模型搭建步骤：获取在GH Bladed风机气动仿真软件中搭建的多变流器并联的双馈风电机组的气动部分模型；信息交换步骤：在电气部分模型与气动部分模型之间进行信息交换。相应地，本发明还提供了一种用于实现上述方法的多变流器并联的双馈风电机组联合仿真系统以及系统中的触发脉冲生成方法。本发明在RTDS中进行电气部分的实时仿真，在GH Bladed中进行风机气动部分的仿真，实现多软件之间的联合仿真，充分发挥仿真软件的互补优势。
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公开(公告)号：CN107863783A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711010991.1
申请日：2017-10-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02J3/38 , H02P9/00 , H02P101/15
CPC classification number: H02J3/386 , H02P9/007 , H02P2101/15
Abstract: 本发明提供了一种双馈风力发电机虚拟同步控制方法，包括：分别对转子侧变流器和网侧变流器进行有功功率、无功功率的控制，生成相应的转子侧三相调制波和网侧三相调制波，其中：转子侧三相调制波用于控制转子侧变流器，以使双馈风力发电机转子侧变流器对外体现电压源特性，呈现类似同步发电机的惯量响应特性和下垂特性；网侧三相调制波用于控制网测变流器、稳定直流母线电压，以使双馈风力发电机网测变流器按照单位功率因数运行，呈现类似同步发电机的惯量响应特性。本发明在变流器层面设计虚拟同步控制策略，避免损失风机可以捕捉的最大功率，解决了虚拟同步控制和风机可捕捉最大功率之间的矛盾；无需在直流环节并联电容作为能量缓冲。
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