710、S720和S730的步骤内容与前述S610、S620和S630的内容对应相同，在此 不做赘述。
[0075] S740,采集当前储能模块的放电电流实测值Is，并将放电电流实测值Is与放电电流 给定值Is_rrf通过PI调节器进行调节计算得到当前用于控制储能模块进行放电的控制脉冲 信号；
[0076] 在实际操作过程中，如果当前储能模块正在进行放电过程，则相应放电电流实测 值Is为正值，相反，如果当前储能模块正在进行充电过程，则相应放电电流实测值Is为负值。
[0077] S750,通过放电的控制脉冲信号控制该储能模块进行放电来提高逆变器输出至电 网的有功功率。
[0078] 上述放电的控制脉冲信号中的占空比是指对储能模块放电的占空比。通过合适的 占空比设置可对储能模块进行合理电量的放电，从而增加逆变器输出至电网的有功功率。
[0079] 图7所示方法实施例通过对储能模块进行合理放电，提高逆变器输出值电网的有 功功率，使风电机组输出至电网的有功功率与电网侧负载所需的有功功率相一致，从而提 高电网频率至正常范围。
[0080] 图9为本发明提供的直驱风力发电机组频率穿越方法再一个实施例的方法流程 图。该方法实施例以控制流程图的形式展示了通过对储能模块进行充放电来调整逆变器输 出至电网的有功功率。如图9所示，该直驱风力发电机组频率穿越方法为：
[0081] 首先，采集逆变器输出至电网的电压和电流值1]3、沉、1]。、13、1^1。。将采集的电压电 流值进行坐标系转换，得到两相同步旋转坐标系下的dq轴分量，即usd、usq和id、iq(d轴定向 于电网电压矢量，因此uSq为零）。该过程需要通过如锁相环(PhaseLockedLoop，PLL)进行 锁相，得到电网侧电压矢量的相位角Θ。根据电压电流值利用公式(4)计算逆变器输出至电 网的有功功率实测值Pgrid。
[0082] 然后，选取预设的频率控制死区的上、下限阈值对应的有功功率要求值(即并网规 程技术要求的功率值)作为有功功率给定值Pgrid+rrf，并将有功功率给定值Pgrid+rrf与有功功 率实测值Pgrid通过PI调节器进行调节计算得到直流电压给定值Udc+rrf。
[0083] 接下来，采集逆变器直流侧的直流电压实测值Udc，并将直流电压实测值Udc与直流 电压给定值Udyrf通过PI调节器进行调节计算得到储能模块的充放电电流给定值Is_ref。将 充放电电流实测值Is与充放电电流给定值Is_rrf通过PI调节器进行调节计算得到当前用于 控制储能模块进行充放电的控制脉冲信号D。
[0084] 最后，通过充放电的控制脉冲信号控制储能模块进行充放电来降低或提高逆变器 输出至电网的有功功率，实现稳定电网频率至正常频率范围的目的。
[0085] 进一步地，在实际对储能模块进行充放电的过程中，储能模块中的储能元件必须 实时具备充电或者放电的能力，即储能元件具备一定的放电所需的电量，同时还有空余容 量用于充电。为了确保风电机组频率穿越过程中，储能模块能自如进行充放电来维持风电 机组输出至电网的有功功率。本实施例在上述方法实施例的基础上还可执行如图10所示的 针对储能模块进行储能控制的方法步骤。如图10所示，该方法包括：
[0086] S101，实时监测储能模块的储能电量。
[0087] 针对储能模块中储能元件所储存的电量，可在每次充电或放电时通过储能元件两 端电压随时间的变化率计算得到。本方案对监测储能模块的储能电量的方法不作限定。
[0088] S102,若储能电量低于第一预设值，则控制通过直流母线向储能模块进行充电；并 且，若储能电量高于第二预设值，则控制通过直流母线承载该储能模块进行放电。
[0089] 例如，在风电机组发电机产生的有功功率较大时，不必通过卸荷电阻消耗有功，而 是可直接充给储能模块进行能量存储。在风电机组发电机产生的有功功率较小时，也可将 储能模块的能量适当释放给变流器直流侧，从而输送至逆变器完成放电。如此，通过对储能 模块进行储能电量的合理控制，可确保风电机组频率穿越过程中，储能模块能自如进行充 放电来维持风电机组输出至电网的有功功率。
[0090]本实施例提供的直驱风力发电机组频率穿越方法，在图5所示实施例的基础上，结 合风电机组的矢量控制算法，给出了控制储能模块充放电的具体实现方式。同时，针对储能 模块中储能元件所储存的电量进行控制调整确保风电机组频率穿越过程中，储能模块能自 如进行充放电来维持风电机组输出至电网的有功功率。
[0091] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
[0092] 实施例三
[0093]图11为本发明提供的直驱风力发电机组频率穿越装置一个实施例的结构示意图， 可用于执行图5所示实施例的方法步骤，如图11所示，该直驱风力发电机组频率穿越装置包 括:控制器31和设置在直流母线上的储能模块32，控制器31包括：
[0094]频率检测模块311，用于实时检测电网的频率;频率调节模块312,用于若电网的频 率超出频率控制死区的上、下限阈值，则控制设置在直流母线上的储能模块进行充放电来 调整逆变器输出至电网的有功功率，使电网的频率回归预定频率范围。
[0095]进一步地，如图12所示，上述直驱风力发电机组频率穿越装置中，频率调节模块 312包括：
[0096] 充电调节单元41，用于若电网的频率大于频率控制死区的上限阈值，则控制储能 模块32进行充电来降低逆变器输出至电网的有功功率;放电调节单元42,用于若电网的频 率小于频率控制死区的下限阈值，则控制储能模块32进行放电来提高所述逆变器输出至电 网的有功功率。
[0097] 进一步地，如图13所示，充电调节单元41包括:第一实测功率子单元51，用于采集 逆变器输出至电网的电压、电流值，并根据电压电流值计算该逆变器输出至电网的有功功 率实测值Pgrid;第一直流电压给定子单元52,用于选取预设的频率控制死区的上限阈值对 应的第一有功功率要求值作为有功功率给定值Pgrid+rrf，并将有功功率给定值Pgrid+rrf与有 功功率实测值Pgrid通过PI调节器进行调节计算得到直流电压给定值Udc^ref;充电电流给定 子单元53,用于采集逆变器直流侧的直流电压实测值Udc，并将直流电压实测值Udc与直流电 压给定值Udc^rrf通过PI调节器进行调节计算得到储能模块32的充电电流给定值Is_ref;充电 控制脉冲信号子单元54,用于采集当前储能模块32的充电电流实测值Is，并将充电电流实 测值Is与充电电流给定值Is_rrf通过PI调节器进行调节计算得到当前用于控制储能模块32 进行充电的控制脉冲信号；充电控制子单元55,用于通过充电的控制脉冲信号控制储能模 块32进行充电来降低逆变器输出至电网的有功功率。
[0098] 进一步地，如图14所示，上述放电调节单元42包括:第二实测功率子单元61，用于 采集逆变器输出至电网的电压、电流值，并根据电压电流值计算逆变器输出至电网的有功 功率实测值Pgrid;第二直流电压给定子单元62,用于选取预设的频率控制死区的下限阈值 对应的第二有功功率要求值作为有功功率给定值Pgrid_rrf，并将有功功率给定值Pgrid+ref与 有功功率实测值Pgrid通过PI调节器进行调节计算得到直流电压给定值Udc^ref;放电电流给 定子单元63,用于采集逆变器直流侧的直流电压实测值Udc，并将直流电压实测值Udc与直流 电压给定值Udyrf通过PI调节器进行调节计算得到储能模块32的放电电流给定值Is_ref;放 电控制脉冲信号子单元64,用于采集当前储能模块32的放电电流实测值Is，并将该放电电 流实测值Is与放电电流给定值IS_rrf通过PI调节器进行调节计算得到当前用于控制储能模 块32进行放电的控制脉冲信号;放电控制子单元65,用于通过放电的控制脉冲信号控制储 能模块32进行放电来提高逆变器输出至电网的有功功率。
[0099]进一步地，如图15所示，上述直驱风力发电机组频率穿越装置中还可包括储能调 控装置:包括储能电量监测模块33和储能电量控制模块34;
[0100]储能电量监测模块33,用于实时监测储能模块的储能电量;储能电量控制模块34， 用于若储能电量低于第一预设值，则控制通过直流母线向储能模块进行充电；并且，若储能 电量高于第二预设值，则控制通过直流母线承载储能模块进行放电。
[0101] 上述图6、