1.一种用于双馈风力发电系统的变流器控制方法,其特征在于,所述方法包含以下步骤:当检测到双馈发电机处于短时超速工况时,启动第一级控制策略,其中,所述第一级控制策略通过双馈发电机弱磁控制,实现转子电压的降低和转子侧变流器电流的减小;在启动所述第一级控制策略后,若所述转子侧变流器的输出电压仍不能满足转子电压的要求,启动第二级控制策略,其中,所述第二级控制策略通过提升所述转子侧变流器的直流电压至最大允许阈值,以提升所述转子侧变流器的电压输出能力;在启动所述第二级控制策略后,若所述转子侧变流器的输出电压仍不能满足转子电压的要求,启动第三级控制策略,其中,所述第三级控制策略通过修改SVPWM的调制方法,降低所述转子侧变流器在过调制情况下的输出电流谐波畸变;依据所述双馈发电机的参数计算得到转子电压以及所述转子侧变流器的输出电压,当所述转子电压大于所述转子侧变流器的输出电压时,启动所述第一级控制策略;通过以下公式计算得到所述转子电压:其中,u rd 、u rq 分别表示转子电压d轴、q轴分量,R r 表示转子电阻,i rd 、i rq 分别表示转子电流d轴、q轴分量,σ表示网压不平度,L r 表示转子电感,L m 表示互感,L s 表示定子电感,u s 表示定子电压,ω r 表示机械转速,ω sl 表示转差,ψ sd 、ψ sq 分别表示定子磁链d轴、q轴分量;通过以下公式计算得到所述转子侧变流器的输出电压:其中, 表示双馈发电机转子指令输出d、q轴电压, 表示双馈发电机转子指令输出d、q轴电流,K irP 、K irI 分别为机侧电流环比例、积分参数,u rdc 、u rqc 分别表示双馈发电机转子d、q轴补偿电压,R s 表示定子电阻。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下公式判断是否启动所述第一级控制策略:其中,U Limit 表示预测控制启动门槛电压。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在进行控制策略切换时,所述方法包含以下步骤:计算所述双馈发电机的感性无功需求值,当所述感性无功需求值大于第一最大允许值时,计算所述转子侧变流器的抬升直流电压需求值;当所述抬升直流电压需求值大于第二最大允许值时,进行控制策略切换。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二级控制策略下,所述方法包含以下步骤:发出直流电压提升指令,通过所述直流电压提升指令,提升所述转子侧变流器的直流电压至所述最大允许阈值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第三级控制策略下,所述方法包含以下步骤:发出过调制指令,通过所述过调制指令,修改SVPWM的调制方式,由七段式改为五段式,使所述双馈风力发电系统工作在过调制阶段,以降低所述转子侧变流器在过调制情况下的输出电流谐波畸变。
6.一种用于双馈风力发电系统的变流器控制装置,其特征在于,执行如权利要求1-5中任一项所述的方法,所述装置包含:第一模块,其用于当检测到双馈发电机处于短时超速工况时,启动第一级控制策略,其中,所述第一级控制策略通过双馈发电机弱磁控制,实现转子电压的降低和转子侧变流器电流的减小;第二模块,其用于在启动所述第一级控制策略后,若所述转子侧变流器的输出电压仍不能满足转子电压的要求,启动第二级控制策略,其中,所述第二级控制策略通过提升所述转子侧变流器的直流电压至最大允许阈值,以提升所述转子侧变流器的电压输出能力;第三模块,其用于在启动所述第二级控制策略后,若所述转子侧变流器的输出电压仍不能满足转子电压的要求,启动第三级控制策略,其中,所述第三级控制策略通过修改SVPWM的调制方法,降低所述转子侧变流器在过调制情况下的输出电流谐波畸变;判断模块,其用于依据所述双馈发电机的参数计算得到转子电压以及所述转子侧变流器的输出电压,当所述转子电压大于所述转子侧变流器的输出电压时,启动所述第一级控制策略。