[发明专利]一种降低双馈感应风电机组有功损耗的方法

摘要

本发明公开了一种降低双馈感应风电机组有功损耗的方法，其特征是，双馈感应风电机组的组成包括：风力机、感应电机、背靠背变流器和变压器；并按如下步骤进行：1）设置双馈感应风电机组的有功调度值和无功调度值；2）分解双馈感应风电机组的有功损耗；3）设置网侧变流器的无功出力以降低双馈感应风电机组的无功出力引起的有功损耗；4）设置转子转差率以降低双馈感应风电机组的有功出力引起的有功损耗；5）无功出力引起的有功损耗的最小值以及有功出力引起的有功损耗的最小值之和，即为双馈感应风电机组的最小有功损耗。本发明能在双馈感应风电机组接受电网调度的前提下，降低双馈感应风电机组的有功损耗，提高能量转换效率。

主权项

一种降低双馈感应风电机组有功损耗的方法，其特征是，所述双馈感应风电机组的组成包括：风力机、感应电机、由转子侧变流器、网侧变流器和直流电容构成的背靠背变流器以及变压器；所述降低双馈感应风电机组有功损耗的方法按如下步骤进行：1）、设定受电网调度的双馈感应风电机组的无功出力QDFIG为无功调度值QDFIG,set，所述双馈感应风电机组的有功出力PDFIG为所述风力机在当前风速下的最大有功出力PDFIG,max和有功调度值PDFIG,set之间的较小值；2）、将所述双馈感应风电机组的有功损耗ΔPDFIG分解为无功出力QDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,q和有功出力PDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,p；3）、将所述双馈感应风电机组的无功出力QDFIG分解为定子无功出力Qs和网侧变流器的无功出力Qg；利用式(1)获得最优系数k：k＝(Rs+Rr)/(Rs+Rr+RT)    (1)式(1)中，Rs为所述感应电机的定子电阻、Rr为所述感应电机的转子电阻、RT为所述变压器的电阻；按照Qg＝kQDFIG调节所述网侧变流器的无功出力Qg，使得所述双馈感应风电机组的无功出力QDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,q最小；4）、将所述双馈感应风电机组的有功出力PDFIG分为定子有功出力Ps和网侧变流器的有功出力Pg；利用式(2)获得所述感应电机的定子有功出力Ps：Ps≈(1‑s)PDFIG          (2)利用式(3)获得网侧变流器的有功出力Pg：Pg≈sPDFIG               (3)式(2)和式(3)中，s为所述感应电机的转子转差率；按照s＝k调节所述感应电机的转子转差率s，使得所述双馈感应风电机组的有功出力PDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,p最小；5）、所述无功出力QDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,q的最小值以及所述有功出力PDFIG引起的有功损耗ΔPDFIG,p的最小值之和，即为所述双馈感应风电机组的最小有功损耗。