不平衡电网电压下永磁直驱风电系统低电压穿越控制方法

摘要

本发明涉及一种不平衡电网电压下永磁直驱风电系统低电压穿越控制方法，该控制方法具体包括以下步骤：1)获取正负序电压的相位θ_p、θ_n；2)利用正负序电压相位，将三相电网电压电流变换到dq坐标系下，得到dq坐标系下的正负序电压电流；3)利用正负序电网电流以及并网电抗器参数计算并网电抗器上的有功功率消耗直流分量ΔP₀、余弦分量ΔP_c2、正弦分量ΔP_s2；4)获得逆变器输出有功功率的直流分量的参考值和无功功率直流分量的参考值5)利用得到的功率参考值，计算逆变器输出电流的正负序分量；6)利用输出电流的正负序分量取得开关信号，并用开关信号控制逆变器输出电流和输出功率。与现有技术相比，本发明具有高效、简便等优点。

主权项

一种不平衡电网电压下永磁直驱风电系统低电压穿越控制方法，其特征在于，该控制方法具体包括以下步骤：1)获取正负序电压的相位θ_p、θ_n；2)利用正负序电压相位，将三相电网电压电流变换到dq坐标系下，得到dq坐标系下的正负序电压电流，正序为：$\left[\begin{array}{c}{e}_d^p\left(t\right)\\ e_q^p\left(t\right)\end{array}\right]=T\left({\theta }_p\right)\left[\begin{array}{c}{e}_{\alpha }^p\left(t\right)\\ e_{\beta }^p\left(t\right)\end{array}\right]$负序：$\left[\begin{array}{c}{e}_d^n\left(t\right)\\ e_q^n\left(t\right)\end{array}\right]=T\left({\theta }_n\right)\left[\begin{array}{c}{e}_{\alpha }^n\left(t\right)\\ e_{\beta }^n\left(t\right)\end{array}\right]$其中，和分别为dq坐标系下的正负序电压分量，T(θ_p)、T(θ_n)分别为正负序αβ坐标系到正负序dq坐标系的变换矩阵，和分别为αβ坐标系下的正负序电压分量；3)利用dq坐标系下的正负序电流以及并网电抗器参数计算并网电抗器上的有功功率消耗直流分量ΔP₀、余弦分量ΔP_c2、正弦分量ΔP_s2；4)获得逆变器输出有功功率的直流分量的参考值和无功功率直流分量的参考值5)利用得到的功率参考值，计算逆变器输出电流的正负序分量；6)利用输出电流的正负序分量取得开关信号，并用开关信号控制逆变器输出电流和输出功率；该控制方法在双电流控制方法的基础上，引入并网电抗器上功率消耗量作为逆变器参考功率输出的修正量，修正正负参考电流，进而实现直流侧电压2倍频分量的抑制，并在直流端引入了储能元件，平衡发电机发出的功率与逆变器输至电网的功率，实现逆变器直流端的电压稳定；所述步骤6)具体为：61)在dq坐标系下，逆变器输出电流的正负序电流经PI控制器后得到正负序电压信号；62)正负序电压信号经过变换得到αβ坐标系下的电压信号；63)再经过SVPWM得到逆变器的开关信号，开关信号控制逆变器输出电流和输出功率。