一种基于滑模+重复的DFIG控制方法

摘要

本发明公开了一种基于滑模+重复的DFIG控制方法，其由于采用滑模控制直接对DFIG的d轴转子电流和q轴转子电流进行控制，实现了DFIG有功功率和无功功率的解耦控制，并使得系统的动态响应能力大大提升。本发明采用了重复控制调节定子电流，可以消除由于电网电压任意次谐波所引起的定子电流的任意次谐波分量，达到平衡和正弦的三相定子电流输出。相较于传统控制方法，拥有更强的动态调节能力，能够对任意次谐波定子电流进行抑制，进而增强了对DFIG的控制效果，更适用于谐波污染情况难以预计的实际电网情况。

主权项

一种基于滑模+重复的DFIG控制方法，包括如下步骤：(1)采集DFIG的三相定子电压、三相定子电流、三相转子电流、转速以及转子位置角，根据转子位置角通过坐标变换确定DFIG的三相定子电压、三相定子电流、三相转子电流、定子磁链以及转子磁链在同步速旋转d‑q坐标系中的分量；(2)使给定的转子电流参考值的d轴分量和q轴分量分别减去转子电流实际值的d轴分量I_rd和q轴分量I_rq，得到转子电流误差量的d轴分量ΔI_rd和q轴分量ΔI_rq；分别对转子电流误差量的d轴分量ΔI_rd和q轴分量ΔI_rq进行PI调节，得到d轴滑模值S_d和q轴滑模值S_q；(3)根据所述的d轴滑模值S_d和q轴滑模值S_q，计算得到同步速旋转d‑q坐标系中滑模控制的开关控制量；根据采集的电气量和DFIG模型参数，计算同步速旋转d‑q坐标系中滑模控制的等效控制量；将开关控制和等效控制量相加，得到同步速旋转d‑q坐标系中的滑模控制量；(4)使给定的定子电流参考的d轴分量和q轴分量分别减去定子电流实际值的d轴分量I_sd和q轴分量I_sq，分别对定子电流误差量的d轴分量ΔI_sd和q轴分量ΔI_sq进行重复控制调节，得到同步速旋转d‑q坐标系中的重复控制量；(5)使同步速旋转d‑q坐标系中的滑模控制量和重复控制量相加，得到同步速旋转d‑q坐标系中的转子电压指令；对转子电压指令在同步速旋转d‑q坐标系中的分量进行Park变换，得到转子电压指令在转子静止α‑β坐标系中的分量；进而根据转子电压指令在转子静止α‑β坐标系中的分量通过SVPWM技术构造得到一组PWM信号以对DFIG机侧变流器进行控制。