基于自抗扰控制技术的无刷双馈风力发电机解耦方法

摘要

基于自抗扰控制技术的无刷双馈风力发电机解耦方法。针对无刷双馈电机结构的复杂性、随环境的可改变性及传统的PID控制在BDFM中应用不理想等，提出了一种基于扩张观测器的非线性PID控制——自抗扰控制方法来实现对风力发电系统有功功率和无功功率的解耦控制。该方法是将风力机的转矩T和定子侧有功功率与无功功率分别作为状态量输入，构成非线性及耦合项，看作自抗扰控制的内部扰动量，在微分跟踪器中设定一个参考量xref，经过构造形成非线性反馈控制。NLSEF利用TD和ESO的输出之间的误差来生成控量，使发电机的数学模型经过非线性状态反馈之后，可以分别得到转速和磁链两个子系统，实现两个子系统在动态过程中的完全解耦。

主权项

一种基于自抗扰控制技术的无刷双馈风力发电机解耦方法，其特征在于，至少包括以下步骤：步骤A、自抗扰控制器由三部分构成：微分跟踪器TD，非线性组合，扩张状态观测器ESO；步骤B、将风力机的转矩T和定子侧有功功率与无功功率分别作为状态量输入，构成非线性及耦合项，看作自抗扰控制的内部扰动量，在微分跟踪器中设定一个参考量xref，经过构造非线性反馈控制；步骤C、非线性反馈控制率NLSEF利用TD和ESO的输出之间的误差来生成控量，使发电机的数学模型经过非线性状态反馈之后，可以分别得到转速和磁链两个子系统，实现两个子系统在动态过程中的完全解耦。