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龙图腾网获悉华北电力大学(保定);保定友源电力科技有限公司申请的专利一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114188953B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210024448.1，技术领域涉及：H02J3/18；该发明授权一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制方法是由颜湘武;王德胜;雷国庆;马腾宇;贾焦心设计研发完成，并于2022-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制方法在说明书摘要公布了：本发明针对并网点电压降低时，永磁直驱机组GSC输出有功突降，若RSC输出不变，不平衡功率会在直流侧堆积，引起母线电压异常抬升，危害器件安全甚至触发脱网问题，提出一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制。在低电压故障期间，通过超速限功率、紧急变桨等变功率跟踪方法快速、精准平衡有功流动；通过改进VSG技术，设计功率补偿项，对内减少母线电压波动；通过这些策略的协调配合最终实现长时间大范围可持续的故障电压穿越。

本发明授权一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟同步技术的直驱风机低穿改进控制方法，其特征在于，在低电压故障期间，通过超速限功率、紧急变桨等变功率跟踪方法快速、精准平衡有功流动；其中，有功控制通过改进VSG技术，设计功率补偿项，对外增加系统频率支撑，对内减少母线电压波动；无功控制以行业标准为依据，通过向电网注入无功电流支撑电压恢复；详细控制原理为: 1依据标准要求得到无功环控制参数： 其中，Ku为无功调压系数；K1为风电场动态无功电流比例系数； 2有功环控制参数： 受变流器容量限制，需要对有功电流限幅： 3随着电压降低，为了维持有功输出不变，有功电流会增加，直到达到变流器容量限制，此时，GSC可调的极限电压是V1，对应求解公式如下： 4当机端电压继续下降到V1以下后，会出现不平衡功率在直流侧堆积，引发母线电压抬升；为增强机组应对长时间连续低电压故障能力，设计一种基于机侧变流器RSC变功率跟踪VPPT的可持续低电压穿越方法；RSC正常状态下始终运行在最大功率跟踪模式MPPT，其电磁功率控制公式为: 其中，Kopt为最优转矩系数；ωr为风轮机转速； 当机端电压突降，GSC功率输出受限后，通过减少RSC输出，使Pm＝Pe，平抑功率波动，变功率跟踪电磁功率控制PVPPT的表达式如下： 期间，如果转速达到上限，会触发转速保护，之后电磁功率调整，维持转速稳定在最大值ωmax，此时达到变速调节极限，此时，风机承受的电压跌落极限为V2，根据机组自身的风功率捕获函数，求出此时机械功率Pm1： 其中，Pm1为风机在达到最大转速时所能捕获的机械功率；Cp为风能利用系数；R为风轮半径，单位为m； 令PVPPT＝Pm1，得到 恒转速下的电磁功率控制方程为： 当电压继续下降超过V2后，还需继续减少RSC输出功率，只能在保持恒转速控制，维持最大转速和叶尖速比λ不变的基础上，改变桨距角β来调节Cp；采用一种改进的紧急变桨控制，依据故障电压直接计算生成桨距角目标值βx，实现快速精确控制，此时有 Pm＝Cpβx,λmaxkvn3＝PVPPT 其中，Pm为机械功率；βx为精确桨距角； 求解上式得到 变桨控制器得到桨距角后，指挥变桨执行机构动作，快速追踪目标值。

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