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公开(公告)号：CN118473001A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310097919.6
申请日：2023-02-08
Applicant: 上海交通大学 , 鲁能新能源(集团)有限公司
Abstract: 本发明提供了一种自同步电压源双馈风电机组惯量响应稳定控制方法及系统，包括：步骤S1：建立双馈风电机组并网系统的线性化状态空间模型；步骤S2：基于双馈风电机组并网系统的线性化状态空间模型，分析致稳控制系数KPSS、惯量控制时间常数Tc和惯量控制增益Kc在不同电网短路比下的稳定区域；步骤S3：基于不同电网短路比下的稳定区域的致稳控制系数KPSS、惯量控制时间常数Tc和惯量控制增益Kc实现自同步电压源双馈风电机组惯量响应稳定控制及相应的动态响应特性；所述双馈风电机组并网系统的线性化状态空间模型是通过在不同的工作点上采用小信号线性化建模方法得到双馈风电机组并网系统的小信号数学模型。
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公开(公告)号：CN112821460A
公开(公告)日：2021-05-18
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：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：CN114977270A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210320230.0
申请日：2022-03-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种自同步电压源全功率变换风电机组控制系统，包括：启动控制模块，用于实现无冲击电流柔性并网启动控制；稳态控制模块，用于实现电网非故障状态下的电压源控制；暂态控制模块，用于实现电网故障状态下的电压源控制；暂稳态切换模块，用于实现稳态运行模式与暂态运行模式之间的无缝切换；不对称电流控制模块，用于实现不对称电网下的负序电流控制；谐波电流控制模块，用于实现含背景谐波电网下的谐波电流控制；电网阻抗自适应控制模块，用于实现不同短路比电网接入场景下的电网阻抗自适应控制。本发明可实现启动运行、稳态运行和暂态运行控制，以及机组接入不对称、含背景谐波和阻抗宽范围变化电网场景下的高性能稳定控制。
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公开(公告)号：CN112968451A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110272105.2
申请日：2021-03-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种含储能的全功率变换风电机组控制系统及方法，该系统包括：机侧变流器、网侧变流器及储能变流器；机侧变流器分别与永磁同步发电机及网侧变流器相连；机侧变流器采用最大功率跟踪控制的基础上加入惯量响应控制环路，将风轮惯量传递到电网侧；网侧变流器采用惯性同步控制策略，以使直流侧电压自主感知电网频率波动；储能变流器与直流侧相连；用于根据直流侧电压所感知的电网频率来吸收或发出功率参与电网一次调频。通过本发明，能够使电压源控制的风电机组同时具有参与一次调频与惯量响应功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115149573B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210878293.8
申请日：2022-07-25
Abstract: 本发明提供了一种自同步电压源风电机组短路电流耐受能力提升系统及方法，包括：机侧变换器控制模块、网侧变换器控制模块、短路电流提升控制模块以及故障逻辑及卸荷回路控制模块。本发明实现自同步电压源风电机组的功率器件结温和损耗的实时计算、比较，并根据温度、损耗信息实时改变开关频率，选取最小损耗的调制策略以降低大短路电流下功率器件发热。
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公开(公告)号：CN115492724A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202210780186.1
申请日：2022-07-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种电压源风电机组运行性能在线测试系统和自动化测试方法，包括安装有GH Bladed软件的第一计算机、实时仿真器、实时仿真器的上位机第二计算机、执行综合性能判断程序的第三计算机、通信PLC、主控制器、变流器控制器和以太网交换机；所述第一计算机、第二计算机、第三计算机、通信PLC、主控制器、变流器控制器通过以太网交换机进行通讯。本发明实现对电压源型双馈、永磁半直驱、永磁直驱、鼠笼直驱风电机组电气特性、载荷应力特性和变流器热特性等多种运行性能的在线测试；搭建基于控制器、RTDS、Bladed模型的硬件在环平台完成暂态特性的测试，更接近真实控制器实现效果。
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公开(公告)号：CN115149573A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210878293.8
申请日：2022-07-25
Abstract: 本发明提供了一种自同步电压源风电机组短路电流耐受能力提升系统及方法，包括：机侧变换器控制模块、网侧变换器控制模块、短路电流提升控制模块以及故障逻辑及卸荷回路控制模块。本发明实现自同步电压源风电机组的功率器件结温和损耗的实时计算、比较，并根据温度、损耗信息实时改变开关频率，选取最小损耗的调制策略以降低大短路电流下功率器件发热。
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公开(公告)号：CN118353085A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202310071328.1
申请日：2023-01-16
Applicant: 上海交通大学 , 深圳市禾望电气股份有限公司
IPC: H02J3/40 , H02J3/50 , H02J3/38 , H02J3/16 , H02M5/458 , H02M1/088 , H02P9/30 , F03D7/02 , F03D7/04 , H02P101/15
Abstract: 本发明提供了一种自同步电压源风电机组暂态电流控制方法和系统，包括：机侧变换器的控制步骤：进行风机转速控制和电流控制；网侧变换器的控制步骤：在稳态时进行惯性同步控制以及无功功率、网侧变换器端口电压控制，在暂态时进行直流电压自主同步控制以及无功功率控制；最优暂态电流控制步骤：进行故障下功率同步控制、暂态电流支撑效果最优化控制以及相角补偿无缝切入控制；故障下斩波电路Chopper和自同步回路的控制步骤：进行电网电压幅值检测以及直流电压幅值检测，共同判断自同步电压源风电机组是否发生故障。本发明能够使得机组自主响应电网电压幅值变化，同时在有限的暂态电流幅值下实现故障点电压最大支撑。
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公开(公告)号：CN115378054B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202110814333.8
申请日：2021-07-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种混合控制型全功率变换风电机组，包括，将网侧变换器外特性体现为电压源和电流源的混合控制型，机侧变换器的惯量响应控制和稳定控制；混合控制型全功率变换风电机组包括多组背靠背变换器，其中一部分的网侧变换器采用锁相环达到电网相位的锁定；在同步旋转坐标系下完成有功功率和无功功率的解耦控制；剩余部分的网侧变换器采用基于直流母线动态的自同步电压源控制；利用直流电容动态方程和转子运动方程完成无锁相环并网自同步，转子运动方程的控制输出角频率实时映射电网频率变化。本发明提供的网侧变换器电压源控制方法，利用直流母线电容动态和转子运动方程实现了并网自同步的控制目标，保证直流母线电压维持稳定。
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