DK2865889T3 - Dæmpning af vindmølletransmissionssvingninger - Google Patents

Dæmpning af vindmølletransmissionssvingninger Download PDF

Info

Publication number
DK2865889T3
DK2865889T3 DK13190073.0T DK13190073T DK2865889T3 DK 2865889 T3 DK2865889 T3 DK 2865889T3 DK 13190073 T DK13190073 T DK 13190073T DK 2865889 T3 DK2865889 T3 DK 2865889T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
generator
converter portion
converter
power
grid
Prior art date
Application number
DK13190073.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Heng Deng
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2865889T3 publication Critical patent/DK2865889T3/da

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0296—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor to prevent, counteract or reduce noise emissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0272—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor by measures acting on the electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/327—Rotor or generator speeds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til styring af en vindmøllekonverter (119), som på en generatorside har en konverterdel (127), der er forbundet med en elektrisk generator af vindmøllen, og en konverterdel (131) på en netside, hvilken fremgangsmåde omfatter: bestemmelse af et dæmpningseffektsignal (P_DTD) på basis af en faktisk rotorfrekvens (ug) af vindmøllens elektriske generator; styring af konverterdelen (127) på generatorsiden på basis af dæmpningseffektsignalet (P_DTD); og styring af konverterdelen (131) på netsiden på basis af et kompenseret dæmpningseffektsignal (P_DTDGrid) afledt af dæmpningseffektsignalet (P_DTD).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, yderligere omfattende: at bestemme en effektreference (P_GenRef, P_GridRef) for konverterdelen (127) på generatorsiden eller konverterdelen (131) på netsiden på basis af en sammenligning mellem en referencejævnstrømsspænding (V_DCRef) og en faktisk jævnstrømsspænding (V_DC), som er en spænding i en jævnstrømsforbindelse af vindmøllekonverteren.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, yderligere omfattende: at tilføre effektreferencen (P_GenRef) for konverterdelen på generatorsiden til dæmpningseffektsignalet (P_DTD) for at opnå en modificeret effektreference (211) for konverterdelen på generatorsiden; at bestemme et styresignal (V_dqm, 159) for konverterdelen (127) på generatorsiden på basis af den modificerede effektreference (211) for konverterdelen på generatorsiden, hvilket indbefatter beregning af en generatorstrøm-reference (l_dqrefm) og sammenligning af generatorstrømreferencen med en faktisk generatorstrøm (l_dqm).
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, yderligere omfattende: at tilføre et vindmøllereferenceeffektsignal (P_WTCRef) til det kompenserede dæmpningseffektsignal (P_DTDGrid) for at opnå en modificeret effektreference (221) for konverterdelen på netsiden; at bestemme et styresignal (V-dqg) for konverterdelen (131) på netsiden på basis af den modificerede effektreference (221) for konverterdelen på netsiden, hvilket indbefatter beregning af en netstrømreference (l_dqrefg) og sammenligning af netstrømreferencen med en faktisk netstrøm (l_dqq).
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, yderligere omfattende: at tilføre effektreferencen (P_GridRef) for konverterdelen på netsiden til det kompenserede dæmpningseffektsignal (P_DTDGrid) afledt af dæmpningseffektsignalet (P_DTD) for at opnå en modificeret effektreference (321) for konverterdelen (131) på netsiden; at bestemme et styresignal (V-dqg) for konverterdelen på netsiden på basis af den modificerede effektreference (321) for konverterdelen på netsiden, hvilket indbefatter beregning af en netstrømreference (l_dqrefg) og sammenligning af netstrømreferencen med en faktisk netstrøm (l_dqq).
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, yderligere omfattende: at tilføre et vindmøllereferenceeffektsignal (P_WTCRef) til dæmpningseffektsignalet (P_DTD) for at opnå en modificeret effektreference (311) for konverterdelen (127) på generatorsiden; at bestemme et styresignal (V_dqm) for konverterdelen (127) på generatorsiden på basis af den modificerede effektreference (311) for konverterdelen på generatorsiden, hvilket indbefatter beregning af en generatorstrømreference (Ldqrefm) og sammenligning af generatorstrømreferencen med en faktisk generatorstrøm (l_dqm).
7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor bestemmelse af styresignalet (V_dqm) for konverterdelen (127) på generatorsiden eller styresignalet (V_dqg) for konverterdelen (131) på netsiden indbefatter transformation i et d-q-koordinatsystem, der roterer med en faktisk generatorrotorfre- kvens.
8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor bestemmelse af dæmpningseffektsignalet (P_DTD) på basis af den faktiske rotorfrekvens omfatter: filtrering af den faktiske rotorfrekvens; og/eller forstærkningsfasekompensering af den faktiske rotorfrekvens eller en filtreret faktisk rotorfrekvens for at opnå det kompenserede dæmpningseffektsignal; og/eller begrænsning af det kompenserede dæmpningseffektsignal, således at det er mellem en øvre tærskelværdi og en nedre tærskelværdi.
9. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor dæmpningseffektsignalet (P_DTD) bestemmes yderligere på basis af mindst en resonansfrekvens af en transmission (105, 107, 109, 111) omfattende rotoren (105).
10. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor et gate drivekredsløb af konverterdelen på generatorsiden på basis af styresignalet (V_dqm) for konverterdelen (127) på generatorsiden genererer pulsbreddemodulationssignaler for porte af transistorer indeholdt i konverterdelen (127) på generatorsiden.
11. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor et gate drivekredsløb af konverterdelen på netsiden på basis af styresignalet (V_dqq) for konverterdelen (131) på netsiden genererer pulsbreddemodulationssignaler for porte af transistorer indeholdt i konverterdelen på netsiden.
12. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor bestemmelse af styresignalet (V_dqm) for konverterdelen på generatorsiden på basis af den modificerede effektreference for konverterdelen på generatorsiden omfatter, på basis af den modificerede effektreference, bestemmelse af en effekt-/drejningsmomentreference og/eller en generatorspænding og/eller en jævnstrømsspændingsforbindelse, som er input for strømreferenceberegning, hvor især en generatorstrømstyreenhed omfatter en Pl-styreenhed, og/eller hvor bestemmelse af styresignalet (V_dqg) for konverterdelen på netsiden på basis af den modificerede effektreference for konverterdelen på netsiden omfatter anvendelse, især i betragtning af den modificerede effektreference, af en netspænding og/eller en jævnstrømsforbindelsesspænding og/eller netstrøm og/eller neteffekt som input for strømreferenceberegning, hvor især en generatorstrømstyreenhed omfatter en Pl-styreenhed.
13. Anordning (147,247,347) til styring af en vindmøllekonverter (119), som på en generatorside har en konverterdel (127), der er forbundet med en elektrisk generator af vindmøllen, og en konverterdel (131) på en netside, hvilken anordning omfatter: en bestemmelsessektion (149), der er tilpasset til at bestemme et dæmpningseffektsignal (P_DTD) på basis af en faktisk rotorfrekvens (cog) af vindmøllens elektriske generator; en styresektion (155), som er tilpasset til at styre konverterdelen (127) på generatorsiden på basis af dæmpningseffektsignalet (P_DTD) og styre konverterdelen (131) på netsiden på basis af et kompenseret dæmpningseffektsignal (P_DTDGrid) afledt af dæmpningseffektsignalet (P_DTD).
14. Vindmølle (100), som omfatter: en generator (111); en konverter (119), der er tilkoblet generatoren og har en konverterdel (127) på generatorsiden og en konverterdel (131) på netsiden; og en anordning (147, 247, 347) ifølge krav 13.
DK13190073.0T 2013-10-24 2013-10-24 Dæmpning af vindmølletransmissionssvingninger DK2865889T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13190073.0A EP2865889B1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Damping of wind turbine drive train oscillations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2865889T3 true DK2865889T3 (da) 2018-02-19

Family

ID=49484177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13190073.0T DK2865889T3 (da) 2013-10-24 2013-10-24 Dæmpning af vindmølletransmissionssvingninger

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2865889B1 (da)
DK (1) DK2865889T3 (da)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106286127B (zh) * 2015-05-20 2018-11-30 上海电气风电设备有限公司 一种风力发电机组部件振荡监测方法
CN105119324A (zh) * 2015-07-24 2015-12-02 河南行知专利服务有限公司 一种风电场的功率控制方法
CN105790269B (zh) * 2016-03-10 2018-04-17 国家电网公司华北分部 通过双馈风机定子侧变流器抑制次同步谐振的方法及装置
CN105790270B (zh) * 2016-03-10 2018-04-17 国家电网公司华北分部 通过双馈风机转子侧变流器抑制次同步谐振的方法及装置
US10333444B2 (en) * 2017-08-31 2019-06-25 Eaton Intelligent Power Limited System and method for stability control in adjustable speed drive with DC link thin film capacitor
CN109995052B (zh) * 2017-12-29 2021-06-11 北京金风科创风电设备有限公司 次同步抑制方法、装置及变流器的控制器
EP3581791A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-18 Vestas Wind Systems A/S A control system for wind turbines for reducing disturbances in an electrical grid
DE102018006726A1 (de) * 2018-08-27 2020-02-27 Senvion Gmbh Windenergieanlage mit Dämpfungseinrichtung für Trudelbetrieb
WO2020200378A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine using split power reference signals
EP3779180A1 (en) * 2019-08-14 2021-02-17 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Controlling a wind farm with wind turbines that are damping tower oscillations
WO2021129914A1 (en) * 2019-12-23 2021-07-01 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine with virtual synchronous generator with damping control
EP3968480A1 (en) 2020-09-10 2022-03-16 General Electric Renovables España S.L. System and method for controlling drivetrain damping during multiple low-voltage ride through events
CN115459302B (zh) * 2022-09-09 2026-03-17 香港理工大学 电力系统宽频振荡的抑制方法、装置、设备和存储介质
CN120187948A (zh) * 2022-12-08 2025-06-20 维斯塔斯风力系统集团公司 涉及氢电解系统的改进
DK202330447A1 (en) * 2023-12-28 2024-12-20 Vestas Wind Sys As Method for introducing power imbalances between converters

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8659178B2 (en) * 2009-02-27 2014-02-25 Acciona Windpower, S.A. Wind turbine control method, control unit and wind turbine
IT1399116B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Nuovo Pignone Spa Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su raddrizzatore e invertitore
IT1399117B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Nuovo Pignone Spa Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su anello ad aggancio di fase
EP2487784B1 (en) * 2011-02-14 2013-08-21 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for controlling a DC link voltage of a power converter connecting an electric generator of a wind turbine with a power grid

Also Published As

Publication number Publication date
EP2865889A1 (en) 2015-04-29
EP2865889B1 (en) 2018-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2865889T3 (da) Dæmpning af vindmølletransmissionssvingninger
US7173399B2 (en) Integrated torsional mode damping system and method
US10374538B2 (en) Harmonic control of a converter
US8854015B2 (en) Current controller and generator system
US9543852B2 (en) Method and system for controlling a DC link voltage of a power converter connecting an electric generator of a wind turbine with a power grid
EP3264593B1 (en) Control arrangement for a generator
CN104868497B (zh) 一种无磁链观测的双馈风机低电压穿越的控制方法及系统
US10848087B2 (en) Control arrangment for a generator
EP2485358A1 (en) System and method for mitigating an electric unbalance of a three-phase current at a Point of Common Coupling between a wind farm and a power grid
EP2750270A1 (en) Harmonic current controller
CN106059416A (zh) 带有次同步振动抑制的风力发电设备
CN113169692A (zh) 亚同步振荡和相互作用阻尼的方法和系统
Hardan et al. Application of a power-controlled flywheel drive for wind power conditioning in a wind/diesel power system
Djeriri et al. Robust nonlinear control of wind turbine driven doubly fed induction generators
KR101333828B1 (ko) 발전 시스템 제어 방법 및 장치
EP2768134A1 (en) Voltage control for a generator of a wind turbine
US10404198B2 (en) Controlling the energy flow from an electrical machine with unbalanced impedance
Azeem et al. Levenberg-Marquardt SMC control of grid-tied Doubly Fed Induction Generator (DFIG) using FRT schemes under symmetrical fault
Iacchetti et al. Enhanced torque control in a DFIG connected to a DC grid by a diode rectifier
US11365717B2 (en) Harmonic control of a converter
Dinesh et al. Independent operation of DFIG-based WECS using resonant feedback compensators under unbalanced grid voltage conditions
Alivirdizadeh et al. A novel damping controller for inter-area oscillation by means of DFIG-based wind farm
Wang et al. Improved operation of DFIG and FSIG-based wind farms during network unbalance
Ramalingeswar et al. Coordinated control strategy for grid connected DFIG wind system under voltage imbalance
Usluer Switch mode converter based damping of PWM converter with LCL type filter for grid interface of renewable energy systems