1.一種基于雙饋風電機組的慣量控制系統,其特征在于:所述慣量控制系統包括:
電網頻率檢測模塊,用于檢測電網頻率;
慣量響應控制模塊,用于根據檢測到的電網頻率變化為依據,分別控制風電機組的轉矩和轉速;
所述慣量響應控制模塊中,模擬某固定慣量時間常數的同步機慣量響應特性,將轉矩指令傳送給變流器;轉速指令用于主控進行發電機運行轉速控制,轉速控制環的限幅參數會根據電網頻率及機組的運行工況進行實時調整。
2.一種采用如權利要求1所述的基于雙饋風電機組的慣量控制系統實現的慣量控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步驟:
1)頻率采集:以風電機組出口端為測量點,采集電網電壓的頻率,并進行濾波處理;
2)轉矩控制:根據預設的某慣量時間常數、檢測發電機組實時轉速、并且獲取頻率檢測模塊傳送的頻率,根據變化率計算出慣量響應的附加轉矩,并將常規轉矩控制環的轉矩給定值與附加轉矩相加后傳送給變流器;
3)轉速控制:控制根據當前轉速、轉速變化率、預設模擬的慣量時間常數計算出轉速初始目標值,對轉速初始目標值進行限幅處理,參考發電機慣量控制前的轉速進行機組運行狀態的判斷,并根據轉速和電網頻率設置限幅參數。
3.如權利要求2所述的慣量控制方法,其特征在于:所述步驟2)中,附加轉矩計算公式如下:
其中,ΔT為附加轉矩,K為附加轉矩計算系數,由機組額定容量、額定頻率和發電機轉速參數決定,f為電網頻率。
4.如權利要求2所述的慣量控制方法,其特征在于:所述步驟3)中,轉速初始目標值ωt,計算公式如下:
其中,ωg為發電機當前轉速;K為附加轉矩計算系數;T為轉速控制周期;J為風力發電機組慣量值;ωt為轉速初始目標值;為轉速變化率。