1.一種基于雙饋風(fēng)電機(jī)組的慣量控制系統(tǒng),其特征在于:所述慣量控制系統(tǒng)包括:
電網(wǎng)頻率檢測模塊,用于檢測電網(wǎng)頻率;
慣量響應(yīng)控制模塊,用于根據(jù)檢測到的電網(wǎng)頻率變化為依據(jù),分別控制風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速;
所述慣量響應(yīng)控制模塊中,模擬某固定慣量時間常數(shù)的同步機(jī)慣量響應(yīng)特性,將轉(zhuǎn)矩指令傳送給變流器;轉(zhuǎn)速指令用于主控進(jìn)行發(fā)電機(jī)運行轉(zhuǎn)速控制,轉(zhuǎn)速控制環(huán)的限幅參數(shù)會根據(jù)電網(wǎng)頻率及機(jī)組的運行工況進(jìn)行實時調(diào)整。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述的基于雙饋風(fēng)電機(jī)組的慣量控制系統(tǒng)實現(xiàn)的慣量控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步驟:
1)頻率采集:以風(fēng)電機(jī)組出口端為測量點,采集電網(wǎng)電壓的頻率,并進(jìn)行濾波處理;
2)轉(zhuǎn)矩控制:根據(jù)預(yù)設(shè)的某慣量時間常數(shù)、檢測發(fā)電機(jī)組實時轉(zhuǎn)速、并且獲取頻率檢測模塊傳送的頻率,根據(jù)變化率計算出慣量響應(yīng)的附加轉(zhuǎn)矩,并將常規(guī)轉(zhuǎn)矩控制環(huán)的轉(zhuǎn)矩給定值與附加轉(zhuǎn)矩相加后傳送給變流器;
3)轉(zhuǎn)速控制:控制根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速變化率、預(yù)設(shè)模擬的慣量時間常數(shù)計算出轉(zhuǎn)速初始目標(biāo)值,對轉(zhuǎn)速初始目標(biāo)值進(jìn)行限幅處理,參考發(fā)電機(jī)慣量控制前的轉(zhuǎn)速進(jìn)行機(jī)組運行狀態(tài)的判斷,并根據(jù)轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率設(shè)置限幅參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的慣量控制方法,其特征在于:所述步驟2)中,附加轉(zhuǎn)矩計算公式如下:
其中,ΔT為附加轉(zhuǎn)矩,K為附加轉(zhuǎn)矩計算系數(shù),由機(jī)組額定容量、額定頻率和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)決定,f為電網(wǎng)頻率。
4.如權(quán)利要求2所述的慣量控制方法,其特征在于:所述步驟3)中,轉(zhuǎn)速初始目標(biāo)值ωt,計算公式如下:
其中,ωg為發(fā)電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速;K為附加轉(zhuǎn)矩計算系數(shù);T為轉(zhuǎn)速控制周期;J為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組慣量值;ωt為轉(zhuǎn)速初始目標(biāo)值;為轉(zhuǎn)速變化率。