关于不同风速下并联DPMSG风电场中同一串行存储单元的最大功率监测控制的过电压和调制问题，存储单元的运行特性分析了基于柔性直流输电的DPMSG风电场串联冷态。适用于拓扑风电场冷库的协调最大电压监测方法，并描述了设定直流母线电压上限值的原理。方法不仅可以在安全范围内串联同一组串联的其他存储单元的直流母线电压，还可以在限压期间减小存储单元的风量。立了相应的仿真模型，仿真结果表明，该方法可以保证每个冷库在安全范围内找到最佳功率点。性源高压直流电（VSCHVDC）克服了传输距离短，传输容量低等传统传输方式的缺点，逐渐成为风能远距离传输的首选方法。了更好地将其连接到海上风电场，一些研究人员提出了集体海上风电场[3-4]与CC和HVDC柔性传输技术的结合，这已被证明是海上风电场和风能的容量。有希望的长距离传输解决方案。用直流电收集的风电场拓扑主要包括并联拓扑，串联拓扑和并联串联拓扑[5-7]。中，尽管并联拓扑具有简单的结构，但由于单个存储单元的低输出电压电平，冷存储单元的DC单元必须增加DC总线电压。连续收集存储单元后达到DC传输电压的水平。种方案很难。成本串行拓扑连接直流侧的所有串行存储单元，使直流母线电压达到直流传输电压水平，从而省去了DCDC升压模块。以串联连接的风电场具有容量扩展困难和低容错性的缺点，这将影响单个冷存储单元的操作。串行拓扑和并行拓扑相比，串并联拓扑解决了两个拓扑风电场的问题，具有许多优点。而，在串并行拓扑中，同一簇中的冷存储单元之间的耦合特性增加了控制系统的难度。同一系列组的冷藏单元具有不同的风速时，集群存储单元的DC总线电压值根据捕获的功率而变化，因此使用传统的MPPT控制并且同一系列的冷藏单元具有高电压。题是低风速的冷藏单元存在过调制问题。
应于上述问题，文献[8-9]提出在制冷存储单元的DC侧安装DC DC转换器并通过DC DC转换器协调电压限制的控制。器侧的ACDC转换器可以避免串行集群中某些冷存储设备的直流母线电压。在[10]，以减少系统的硬件投资，改进的跟踪在山中，改进的可变速度爬坡的最大功率的算法，提出了一种用于无DC-DC转换器的系统，以及定义每个制冷存储单元的连续总线的上限和下限，但是超过DC电压。有下限值的冷藏单元的输出功率在当前风速下已经是最大的，没有储能设备就不能增加直流母线电压，不会发生过调制的问题。有通过设置下限值来解决。
外，上述文献都没有考虑直流母线电压限制对发电机过调制的影响，也没有为建立直流母线电压限制提供依据。本文中，根据系列簇中存储单元的工作特性，提出了控制最大协调电压 – 电压能量延续的方法。于控制算法中的DC总线限制，合理地定义了过压限制和过调制。在特定的风力条件下使用串联组的冷藏单元时，通过电压控制来调节串联组的冷藏单元的输出功率，这允许调节降低速度的冷藏单元的输出功率与串联组的总输出功率之比，使得风速低。冷存储单元的DC总线电压设定在安全范围内。后，有效地解决了在特定风况下存在的过电压和过调制问题。文档中CC采集串联并联风电场的拓扑结构如图1所示.Y冷冷藏机组串联连接形成直流侧串联集群XY系列冷库机组生产相同的X行系列组。
通过VSCHVDC系统传输，最后通过MMC多电平转换站反转到网络中。
联组的每个冷存储单元的直流母线电压为Ux，y，输出功率为Pex，y，串联组端口的电压为Udc。Udc的稳定性由多级MMC转换站控制。传统的串联结构相比，新的拓扑结构消除了每个冷藏存储单元的直流侧的DCDC模块。外，为了保证有缺陷的冷藏单元的安全隔离和维护，每个冷藏单元都配备了旁路开关和清洗回路，隔离了串联的有缺陷的冷藏单元，然后通过吹扫电路使DC总线减压。PS = UdcIdc = PEX，1 … Pex.2 PEX，Y … PEX，Y.其中：IDC是串联的漏电流，PEX，1，PEX，PEX 2 …，Y是同一系列组中每个存储单元提供的电磁功率。Pex，y = Ux，yIdc。Ux，y = UdcPex，yPS。系式（3）表明串联组中的存储单元的直流侧电压Ux，y随串联组的输出功率的比率而变化。文以同一型号的4个冷库的串联集群为例，分析串行集群冷库的动态运行特性，如图2所示。扑结构，在初始状态下，四个冷库单元处于相同的风力状态，也就是说捕获的功率相同，冷库单元的直流侧电压也相等并且工作点与点A一致。以下状态中，串联组的冷藏单元的第四风力涡轮机的风速减小并且值Pex，4减小。PEX，4减小PEX，1，PEX，2，PEX，3的的序列簇的增加的总功率输出的比例，DC总线电压UX，1，UX，2，UX，3级增大时，首先，其次，三个冷库的运行点转移到B点。Pex 4减少时，Pex 4的比例，总功率减小，直流母线电压4为4减少并且第四冷藏单元的操作点转移到C点。图2所示，当同一系列组的冷藏单元之间的风速差异较大时，该组冷藏单元的连续母线电压的过电压故障过高。一个DC单元具有低DC总线电压。
导致过调制，这反过来又引起诸如冷藏单元的谐波含量增加和风扇振动的问题。上所述，对于串并联拓扑风电场的永磁同步发电制冷蓄电单元，以避免制冷蓄电单元的过电压和过调制。进MPPT算法以实现供电电压的协调控制，即确保制冷存储单元在安全范围内找到最佳工作点。过组合等式（2）和（3），可以通过调整Pex，y或Idc来实现对电源电压的协调控制，以改善MPPT状态和状态下的冷存储单元切换。种工作条件下的电压限制控制，本文档通过调整Pex，y来实现电源电压的协调控制。协调控制电源电压，请设置合理的直流母线电压限值。于直流电压超过下限值的冷藏单元的输出功率在当前风速下已经最大，因此没有储能设备就不能增加直流母线电压。置下限值无法解决过调制问题。本文中，在过电压和调制两个方面，提出通过设定DC总线电压的上限值来调节具有低风速的冷藏单元的输出功率。理地并且通过组合供电电压的协调控制来将冷藏单元的输出功率调节到高风速。联总电源的比率固定为其连续总线的电压，以避免过电压和过调制。
文研究了在每种工作状态下串行集群输出功率最大和最小的冷库单元，根据连续母线电压Ux和冷藏库，最大条件Ux，max和最小Ux，min。
限值Umax。置系列组的Pex，最大值，PEX，分钟和PN≥PEX，最大值≥PEX，分钟≥Pcutin的存储单元中的最大和最小输出功率（PN是存储单元的额定功率，Pcutin是在启动时运行的冷藏单元。速下的输出功率）。存储单元Pex，max，Pex和min的输出DC功率是Ux，max，Ux和min。Ux，y = Ux，min = UdcY。中的n（1≤nUx，min = UdcPex，组中的minPS1 n（1≤nUx，min = UdcPex，minPS2。当系统以第一种形式运行时，冷却单元的电压为该系列的组是相等的，没有过压部分冷存储单元和过调制一些存储单元，操作的第二和第三模式，主要研究和操作的第二和第三模式是容易comparés.Il知道方程（5）可以用来获得PS1> PS2从公式（6）可以看出，当串行集群以第二种形式运行时，单元的总线电压具有最低输出功率冷库是最低的。X，MIN = UDC-（YN）PEX，maxIdcn。X，MIN = UDC-（YN）PEX，maxUdcPS1n。（8）示出了冷藏单元的直流母线电压是最小值Umin，与之相关低风速下冷藏装置的运行状态和单元数。于等式（8）的导数在n处大于零，所以该系列由Y个冷存储单元组成，当其中一个冷存储单元以最小功率Pex，min运行时，另一个存储单元Y1以最大功率Pex，max运行。冷藏存储单元的DC总线电压是最小值Umin。机器侧整流器采用SVPWM调制，它是在一个灵活的状态直线：DC总线电压UX，蓄冷单元的y和发电机的线电压的振幅，UGX，必须有满足以下关系[11] m×Ux，y≥Ugx，y。中m是调制比，0.8≤m≤0.95。Umax = Ux，max = Udc-Ugx，ymY-1。
Y存储单元的串联集群均处于正常运行状态，公式（10）用于确定相应的直流母线限值Umax，限压控制用于设定控制单元的直流母线电压。藏在安全范围内。Umax = Udc-Ux，g（Y-k）-1。据公式（11），当不在同一组中运行的故障存储单元的数量k不断增加时，不仅要求整流器电压的调节范围，还要考虑风险为了系统的安全性也增加了。此，同一系列组中的k值具有最大值Kmax，即，当退出操作的输出存储单元的数量k超过特定范围时，该组整个系列被削减。PWM整流器中，如果满足直流电压下的抗扰性能，则执行电容计算[12]。确定最大值Kmax时，DC总线的容量值具有单个值。
此，当故障存储单元的数量k在允许范围内时，根据等式（11）设置DC总线电压的上限Umax以避免过调制。任何过压断裂。据风场数据，最大功率跟踪控制方法可分为已知方法，黑盒方法和混合控制方法[13]。而，大型海上风电场的冷藏单元具有高惯性矩，并且难以应用黑箱方法和混合控制方法。前，它主要使用已知方法来获得最大功率跟踪。所周知，给定方法中的功率信号返回方法具有很大的实用价值。统的功率信号返回方法[14]首先测量风力发电机的当前速度，然后得到输出风力涡轮机的速度对应于风力涡轮机的最大功率曲线。大功率Pm和Pm作为发电机的功率给出，通过调节发电机的功率来调节发电机r的速度来获得最大功率。于采用串联并联结构的海上风电场采用传统的电力信号反馈方法，存在过电压和过电压的问题。合极限电压值的设定，本文增强了传统的MPPT控制，以适应海上风电场的冷并联串并联存储单元。强的控制流程图如图3所示。于限制电压，PEX，由PMSG提供的电磁功率是有限的，从而导致机械动力PMX，PMSG和电磁功率的Pex，Y的Y的不平衡。
接步进调整将增加“辍学风”。于发电机转子的增速范围为4％~8％[15]，本文的风力发电机采用转子储能的协调控制方式和转子的节距。力涡轮机及其控制方案图如图2所示。4.实时监测转子速度ωr，并开始变桨控制以限制转子超过极限值rth时的速度。种方法可以减少“风放弃”并防止PMSG速度波动和超速保护动作。据图1所示的拓扑结构，通过Matlab / SIMULINK建立了由12个相同模型的DPMSG制冷单元组成的4串3型风电场的仿真模型。量的计算基于以下条件：可以从相同系列组的四个冷存储单元的操作中移除最多一个冷存储单元，其他参数在表1中示出。为第一系列聚类的一个例子，本文提出的方法通过以下两种操作状态进行验证。例1：系列组中的四个冷库单元均正常运行，四个存储单元在前两秒内以11 rpm运行，第四个存储单元突然被9 rpm转换。6世纪，四个冷藏单元的速度以11转/分的速度恢复。例2：系列组中的第一个冷藏单元停止运行，前2个前3个存储单元以6转/分钟运行，第三个后第四个以16转/分钟运行分钟，在6世纪之后第三冷藏单元的速度突然变化为11rpm。4是根据第一种情况的状态操作的系统的模拟波形，图4（e）是该状态下Udc系统的传输总线电压的模拟波形。过网状侧的MMC转换器控制Udc的稳定性，并进行完整的操作。UDC保持在4800V。4（a），（b），（c）和（d）是电压，冷凝器价格速度和输出功率的模拟波形。系列四个冷藏库的直流母线处于运行状态。图中可以看出，在接下来的1到3秒内，由于机器速度相同，每个冷库发出的电磁功率相等，直流母线电压等于在第三个中，第四个冷藏单元所处环境中的风速降低，因此Pe1，4逐渐减小。Pe1，4减小时，Pe1，图4表示该系列的总功率的减小，而其他的三个冷藏单元的输出功率与总功率之间的比率增加，因此U1，4逐渐减小并且U1，1， U1，2，U1，3继续增加。U1，1，U1，2，U1，3上升至约1，273 V时，系统进入限压控制，如图所示，在电压限制期间，Pe1，1，Pe1，2，Pe1通过限制Pe1，1，Pe1，2，Pe1，3，Pe1，4在后还原过程中被紧固到约980V。截止期间，Pe1，1，Pe1，2，Pe1，3受到限制，导致转子速度和储存能量的一部分增加。5秒后，第四冷藏单元的速度恢复等于其他三个单元的速度。着第四冷藏单元Pe1，4的输出增加，第一，第二和第三冷藏存储单元在转子释放之前离开限制时段。储的能量Pe1，1，Pe1，2，Pe1，3迅速返回初始状态。流母线电压恢复到原始状态。4中的模拟结果表明，当第四冷藏单元以9rpm使用时，输出功率为900kW，其他三个冷藏单元以11r / min使用。min，输出功率为1200 kW。用传统控制，第四个冷藏单元的直流母线将降至800 V.对于标称电压为660 V的冷藏单元，冷藏单元将发生过调制振荡。用这里描述的方法，冷凝器价格可以限制DC总线电压。5显示了在情况2中使用时的模拟波形。1到3秒内，三个冷藏单元处于相同的风速，电磁输出功率相等且直流母线电压为1600 V.在公元3世纪，第四个冷库的风速增加，增加了输出功率。
着Pe1，4的增加，Pe1，4在总功率中的份额逐渐增加，Pe1，2和Pe1，3在总功率中的份额减少。Pe1，4增加到1，200 kW时，U1，4在极限区增加到1，830 V，Pe1，4停止增长并稳定在当前值，相应的U1，2和U1，3固定在1，480 V保持不变。旦第四冷藏单元进入极限阶段，第四冷藏单元的转子由于有限的输出功率而开始加速。6秒时，第三冷藏单元的风速增加到16rpm，并且总功率的Pe1，3的增加导致U1.3的增加。四冷藏单元在当前风速和速度下处于极限相位，U1，4，P1和4保持不变。Pe1，3增加到一定值时，第三个冷藏单位也进入极限期，Pe1，3保持不变，U1，3也稳定在1，830 V.Pe1，2的份额总功率停止下降，U1，2在1140 V时被阻断。四冷库自第4秒开始处于极限阶段，转子连续加速。速度达到一定值时，开始俯仰控制，使冷藏单元的速度停止增长。图5的模拟结果中，第三冷藏单元达到13rpm，最大输出功率为1500kW。果使用传统控制，则第四存储单元的连续总线系统将冷却至2，116 V.第二个将降至1，006 V，这可能导致过调制和过压。图5的模拟结果可以看出，通过本文描述的方法可以有效地避免上述结果。文分析了基于柔性直流输电的DPMSG串并联海上风电场制冷机组的运行特性，并定义了与控制相关的直流母线电压的合理限值。
控由电压协调的最大功率，避免串联的同一簇。中间冷却装置在不同的风速下运行时，会出现过压和过压问题。真结果验证了所提方法的准确性。时，通过比较情况1和2的模拟结果，可以知道如果串联中存在冷藏单元，则电压的上限增加，并且设定范围为必须增加相应转换器的电压。此，对于不同的系统，您应该考虑定义允许尽可能多的K冷存储单元的数量，以便提高系统的盈利能力。上结果证实，本文的研究对基于柔性直流输电的DPMSG串并联海上风力发电系统具有一定的参考价值。
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