國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國網湖北省電力有限公司;東北大學柳丹獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國網湖北省電力有限公司;東北大學申請的專利一種風電與光伏復用的構網型控制系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120185011B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510670988.0,技術領域涉及:H02J3/24;該發明授權一種風電與光伏復用的構網型控制系統是由柳丹;江克證;冀肖彤;王睿;趙一帆;劉巨;程繩;胡畔;葉暢;熊平;李獵;康逸群;曹侃;蔡萱;宿磊;肖夢涵;李嘉誠;孫宇;許洵;李喆;馮萬里;敖禹琦;游力;王怡博;于瀟寒設計研發完成,并于2025-05-23向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種風電與光伏復用的構網型控制系統在說明書摘要公布了:針對常規跟網型新能源高比例并網時等效降低了電網慣量,且易與電網之間的異常交互,引發諸如低頻振蕩、次同步振蕩、諧波振蕩等問題,本發明提出一種風電與光伏復用的構網型控制系統,包括:風輪、同步發電機、風機側變換器、電容器、電網側變換器、LCL型濾波器、電網、光伏發電單元、光伏變換器、風機側變換器的控制環路、電網側變換器的控制環路以及光伏變換器的控制環路。本發明使風電、光伏通過同一個網側變換器接入電網,降低了成本,且能夠對電網呈現出類似同步發電機的電壓源外特性,具有對電網提供慣量、頻率支撐的能力,同時增強其與電網的交互穩定性,抑制振蕩等問題。
本發明授權一種風電與光伏復用的構網型控制系統在權利要求書中公布了:1.一種風電與光伏復用的構網型控制系統,其特征在于,包括:風輪、同步發電機、風機側變換器、電容器、電網側變換器、LCL型濾波器、電網、光伏發電單元、光伏變換器、風機側變換器的控制環路、電網側變換器的控制環路以及光伏變換器的控制環路,風輪與同步發電機的轉子連接,同步發電機的定子輸出三相交流電,三相交流電經過風機側變換器變換為直流電,風機側變換器的直流側并聯所述電容器;所述電容器的另一側連接電網側變換器的直流側,電網側變換器的交流側經過LCL型濾波器濾波后連接電網;光伏發電單元輸出的電流進入光伏變換器的一側,光伏變換器的另一側并聯到風機側變換器直流側的電容器上,光伏變換器為一個直流直流變換器;風機側變換器的觸發脈沖Sm由風機側變換器的控制環路提供,電網側變換器的觸發脈沖Sg由電網側變換器的控制環路提供,光伏變換器的觸發脈沖Spv由光伏變換器的控制環路提供; 所述電網側變換器的控制環路采用如下控制結構: 電網側變換器的直流電壓udc進入無功功率側穩定器,無功功率側穩定器的輸出為無功功率變化量; 在無功功率環中,無功功率的參考值疊加無功功率變化量,再減去無功功率反饋值后經過第一PI調節器,第一PI調節器的輸出為交流側電壓d軸分量的參考值,交流側電壓q軸分量的參考值為0;在網側交流電壓環中,參考值、分別與、作差,然后分別經過第二PI調節器,兩個第二PI調節器的輸出分別為電流值、;電流值、進入電流限幅器,電流限幅器的輸出為交流側電流d軸分量參考值、交流側電流q軸分量參考值、以及交流電流限幅標志位ILTEN;所述無功功率側穩定器的輸出、輸入udc之間具有如下關系, ; 其中,s為拉普拉斯算子,K為無功功率側穩定控制增益,T1、T2分別為無功功率側穩定控制時間常數; 所述風機側變換器的控制環路采用如下控制結構, 檢測風機側變換器直流電壓的標幺值,進入慣量支撐與頻率調節模塊,慣量支撐與頻率調節模塊的輸出為有功功率調節量; 風輪轉速的標幺值、風機側有功功率的反饋值、交流電流限幅標志位ILTEN進入槳距角控制模塊;若ILTEN的值為0,槳距角控制模塊根據、按照常規的槳距角調節方法控制輸出的槳距角β;若ILTEN的值為1,增大槳距角β,直到使ILTEN的值變為0為止。
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