1.一种双馈风电机组控制方法,其特征是,包括:实时获取电力系统频率和双馈风机运行状态数据;基于实时获取的数据判断双馈风机是否发生系统频率扰动;响应于未发生系统频率扰动,则以最大功率跟踪模式进行风机控制,否则启动转矩极限控制模式进行风机控制;所述转矩极限控制模式的控制过程包括:基于实时获取的数据,判断系统频率是否跌落至最低点,以及风机已释放转子动能是否达到总可利用动能的设定比例,若满足其一则控制双馈风机输出功率随转速下降,否则控制双馈风机提供恒定电磁功率支撑;在控制双馈风机输出功率随转速下降的过程中,响应于风机输出电磁功率与捕获的机械功率的差值小于设定差值阈值,或者风机转子转速变化率小于设定转速变化率阈值,则控制双馈风机输出功率以设定的速度随时间下降设定时段后保持不变;在控制双馈风机输出功率保持不变的过程中,响应于风机实时输出电磁功率与相应时刻的转速下风机处于最大功率跟踪控制模式的输出电磁功率相等,则切换至最大功率跟踪模式进行风机控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述双馈风机运行状态数据包括双馈风机输出电磁功率、风机转子转速、捕获的机械功率和最大功率跟踪曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,基于实时获取的数据判断双馈风机是否发生系统频率扰动包括:计算电力系统频率偏差、频率变化率;判断所述系统频率偏差及频率变化率是否达到相应的预设启动阈值,若满足其一则判断为发生了系统频率扰动。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,电力系统频率跌落至最低点的判断依据为:f(t)>f(t-1)风机已释放转子动能达到总可利用动能的设定比例的判断依据为:式中,f(t)为t时刻的电力系统频率,f(t-1)为t-1时刻的系统频率,ω r 为风机转子转速,ω r0 为转子的初始转速,ω r_lim 为转子最低限速值,m为双馈风机释放转子动能占总可利用动能的设定比例。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述控制双馈风机提供的恒定电磁功率支撑P ITLC 为:P ITLC =P ref0 +△P OP式中,P ref0 为在发生频率扰动前双馈风机的输出电磁功率稳态值,ΔP OP 为一定值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征是,响应于系统频率未跌落至最低点,且风机已释放转子动能未达到总可利用动能的设定比例,则控制双馈风机输出功率随转速线性下降。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其特征是,定义P ITLC 为双馈风机输出电磁功率,P MACH 为双馈风机捕获的机械功率,ω r 为双馈风机转子转速,t为时间;响应于满足条件|P ITLC -P MACH |<5×10 -4 或|dω r /dt|<5×10 -4 ,则控制双馈风机输出电磁功率以设定的速度随时间线性下降设定时段后保持不变;所述设定的速度为0.01~0.015pu/s,设定时段为3~5s。
8.一种双馈风电机组控制装置,其特征是,包括:数据采集模块,被配置用于获取电力系统频率和双馈风机实时运行状态数据;扰动判断模块,被配置用于基于实时获取的数据判断双馈风机是否发生系统频率扰动;最大功率跟踪模式控制模块,被配置用于响应于未发生系统频率扰动,以最大功率跟踪模式进行风机控制;转矩极限模式控制模块,被配置用于响应于发生系统频率扰动,以转矩极限控制模式进行风机控制;所述转矩极限模式控制模块以转矩极限控制模式进行风机控制包括:基于实时获取的数据,判断系统频率是否跌落至最低点,以及风机已释放转子动能是否达到总可利用动能的设定比例,若满足其一则控制双馈风机输出功率随转速下降,否则控制双馈风机提供恒定电磁功率支撑;在控制双馈风机输出功率随转速下降的过程中,响应于风机输出电磁功率与捕获的机械功率的差值小于设定差值阈值,或者风机转子转速变化率小于设定转速变化率阈值,则控制双馈风机输出功率以设定的速度随时间下降设定时段后保持不变;在控制双馈风机输出功率保持不变的过程中,响应于风机实时输出电磁功率与相应时刻的转速下风机处于最大功率跟踪控制模式的输出电磁功率相等,则切换至最大功率跟踪模式进行风机控制。
9.根据权利要求8所述的双馈风电机组控制装置,其特征是,数据采集模块获取的所述双馈风机运行状态数据,包括双馈风机输出电磁功率、风机转子转速、捕获的机械功率和最大功率跟踪曲线;扰动判断模块计算电力系统频率偏差、频率变化率,进而判断所述系统频率偏差及频率变化率是否达到相应的预设启动阈值,若满足其一则判断为发生了系统频率扰动;转矩极限模式控制模块判断电力系统频率跌落至最低点的判断依据为:f(t)>f(t-1)转矩极限模式控制模块判断风机已释放转子动能达到总可利用动能的设定比例的判断依据为:式中,f(t)为t时刻的电力系统频率,f(t-1)为t-1时刻的系统频率,ω r 为风机转子转速,ω r0 为转子的初始转速,ω r_lim 为转子最低限速值,m为双馈风机释放转子动能占总可利用动能的设定比例;转矩极限模式控制模块控制双馈风机提供的恒定电磁功率支撑P ITLC 为:P ITLC =P ref0 +△P OP式中,P ref0 为在发生频率扰动前双馈风机的输出电磁功率稳态值,ΔP OP 为一定值;转矩极限控制模块响应于系统频率未跌落至最低点,且风机已释放转子动能未达到总可利用动能的设定比例,则控制双馈风机输出功率以设定的速度随时间线性下降设定时段后保持不变。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征是,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述的双馈风电机组控制方法。