一种双馈感应风力发电机的电磁转矩消抖方法

摘要

本发明公开的一种双馈感应风力发电机的电磁转矩消抖方法，应用本发明，正转同步速坐标系下的转子参考电流指令中不仅含有平均有功、无功电流指令，同时还包含负序及5次、7次谐波电流分量，本发明中电流控制器能够同时实现对直流分量和2倍频、6倍频交流分量的准确、快速调节，可在电网电压发生不平衡或谐波畸变故障，特别是两种电网故障共存时，有效抑制发电机电磁转矩的2倍频、6倍频抖动，从而确保机组齿轮箱、轴承等部件的安全可靠运行，进而提高双馈感应风力发电机组的故障穿越运行能力。

主权项

1.一种双馈感应风力发电机的电磁转矩消抖方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）分别利用一组（三个）电压霍尔传感器采集三相定子电压信号U_sabc、一组（三个）电流霍尔传感器采集三相定子电流信号I_sabc、一组（三个）电流霍尔传感器采集三相转子电流信号I_rabc，利用光码盘采集DFIG转子位置信号θ_r和转速信号ω_r；（2）将采集到的三相定子电压信号U_sabc和三相定、转子电流信号I_sabc、I_rabc经静止三相/两相坐标变换，得到静止(αβ)^s坐标系中包含谐波及正、负序分量的定子电压综合矢量U_sαβ、定子电流综合矢量I_sαβ和转子电流综合矢量I_rαβ；（3）将步骤（2）得到的定子电压综合矢量U_sαβ和定子电流综合矢量I_sαβ送入磁链计算模块，可得到正定子磁链综合矢量ψ_sαβ；（4）将步骤（3）得到的定子磁链综合矢量ψ_sαβ送入数字锁相环PLL，可获得电网角度θ_s和角速度信号ω₁；（5）将步骤（3）得到的定子磁链综合矢量ψ_sαβ送入相序分离模块，分别提取出正转同步速坐标系下定子磁链的基波正序分量、反转同步速坐标系下定子磁链的基波负序分量、反转5倍速坐标系下定子磁链的5次谐波分量和正传7倍速坐标系下定子磁链的7次谐波分量；（6）将步骤（5）所获得的、、和送入转子参考电流指令计算模块，获得正转同步速(dq)⁺坐标系下包含负序和谐波成分在内的转子参考电流指令；（7）将步骤（2）获得的静止(αβ)^s坐标系下转子电流综合矢量I_rαβ进行旋转坐标变换，得到滑差速坐标系下的转子电流矢量；（8）将步骤（6）得到的转子参考电流指令和步骤（7）得到的转子电流矢量的差值送入电流控制器进行调节；（9）根据步骤（6）得到的转子参考电流指令和步骤（7）得到的转子电流矢量计算转子电压参考矢量；（10）将转子电压参考矢量通过旋转坐标变换，获得空间矢量调制模块所需的两相转子(αβ)^r参考坐标系下转子侧变换器输出参考电压矢量；（11）将两相转子(αβ)^r坐标系下转子侧变换器输出参考电压矢量经过空间矢量调制模块调制，即可获得控制DFIG转子侧变流器所需的开关信号。