发明名称 双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法
摘要 本发明公开了一种双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法。本发明的技术方案要点为:双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法,电网电压稳态运行时,双馈风力发电机转子侧变换器采用基于定子磁链定向的矢量控制,电网电压故障运行时,双馈风力发电机转子侧变换器进行定转子磁链弱磁控制,并且设置定转子磁链弱磁控制的控制频率是基于定子磁链定向的矢量控制的2倍。本发明在故障发生期间不需要进行复杂的坐标转换,实现了对故障的快速响应,可以有效地控制转子电流在其1.5-1.6倍额定电流以内,电磁转矩波动较小,定子侧有功功率和无功功率波动较小,提高了双馈风力发电机故障运行能力。
申请公布号 CN104993756A 申请公布日期 2015.10.21
申请号 CN201510393251.5 申请日期 2015.07.07
申请人 河南师范大学 发明人 王萌;逯亚莹;施艳艳;马鹏飞;刘玉伟
分类号 H02P9/10(2006.01)I 主分类号 H02P9/10(2006.01)I
代理机构 新乡市平原专利有限责任公司 41107 代理人 路宽
主权项 双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法,其特征在于:电网电压稳态运行时,双馈风力发电机转子侧变换器采用基于定子磁链定向的矢量控制,电网电压故障运行时,双馈风力发电机转子侧变换器进行定转子磁链弱磁控制,并且设置转子磁链弱磁控制的控制频率是基于定子磁链定向的矢量控制的2倍,其具体步骤为:(1)、将测得的转子角速度<i>ω</i><sub>r</sub>进行积分变换得到转子旋转角度<i>θ</i><sub>r</sub>;(2)、将检测到的定子三相电压<b><img file="dest_path_image002.GIF" wi="48" he="33" /></b>和定子三相电流<b><img file="dest_path_image004.GIF" wi="43" he="32" /></b>经过坐标转换得到两相静止坐标系下定子两相电压<b><img file="dest_path_image006.GIF" wi="46" he="35" /></b>和定子两相电流<b><img file="dest_path_image008.GIF" wi="39" he="35" /></b>;(3)、根据转子旋转角度<i>θ</i><sub>r</sub>,将检测到的转子三相电流<b><img file="dest_path_image010.GIF" wi="43" he="33" /></b>经过坐标转换得到两相静止坐标系下转子两相电流<b><img file="dest_path_image012.GIF" wi="41" he="35" /></b>;(4)、将得到的定子两相电流<b><img file="669626dest_path_image008.GIF" wi="39" he="35" /></b>,转子两相电流<b><img file="488677dest_path_image012.GIF" wi="41" he="35" /></b>,定子自感<i>L</i><sub>s</sub>,转子自感<i>L</i><sub>r</sub>和定转子间互感<i>L</i><sub>m</sub>进行定子磁链和转子磁链计算得到定子磁链<i>α β</i>轴分量<img file="dest_path_image014.GIF" wi="50" he="35" />和转子磁链<i>α β</i>轴分量<img file="dest_path_image016.GIF" wi="50" he="35" />;(5)、对转子磁链的给定值进行计算,即:<img file="dest_path_image018.GIF" wi="138" he="35" />,其中<img file="dest_path_image020.GIF" wi="217" he="73" />,<i>M</i>与转子两相电流和定子磁链有关,转子两相电流在故障期间取其额定值,在故障期间<i>M</i>随Ψ<sub>s<i>αβ</i></sub>变换自适应改变,实现对转子磁链的实时最优控制,同时也实现对定子磁链和转子磁链进行同步弱磁控制;(6)、将转子磁链的给定值与计算得到的转子磁链值作差得到转子磁链偏差,通过双谐振PR控制器对转子磁链偏差进行调节,双谐振PR控制器的谐振频率分别设为0和<i>ω</i><sub>e</sub>;(7)、双谐振PR控制器输出为两相静止坐标系下的转子电压<i>u</i><sub>r<i>α</i></sub>、<i>u</i><sub>r<i>β</i></sub>经过坐标反变换得到两相转子参考坐标系下的转子电压,然后进行PWM调制。
地址 453007 河南省新乡市建设东路46号
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