抑制双馈式风力发电机组定子电流不平衡及畸变的方法

摘要

抑制双馈式风力发电机组定子电流不平衡及畸变的方法，经检测计算得到定子电压、电流中基波正序分量及非正序分量；用主控有功功率和无功功率给定值与定子侧电压、电流基波正序分量计算的有功功率和无功功率比较调节后，经坐标变换，得到静止坐标系下的转子正序电流给定值；由非正序分量经过运算，得到抑制定子电流不平衡及畸变的转子三相电流控制量给定值，与转子基波正序电流的给定值相叠加，经过调节输出转子电压给定值，用于控制转子侧变流器向双馈发电机的转子绕组馈入所需的励磁电流。由此通过检测定子电压、电流的基波正序分量与非正序分量，对转子电流进行叠加控制，以抑制定子电流不平衡及畸变所带来的不利影响。

主权项

抑制双馈式风力发电机组定子电流不平衡及畸变的方法，该方法由运算芯片内的软件来实现，其功能模块主要包括有功无功计算模块、功率调节模块、2r/3s坐标变换模块、转子电流调节模块、定子电压电流基波正序分量检测模块、转子电流控制量计算模块，其步骤如下：(1)、读取机组主控中的功率给定值，该功率给定值包括给定有功功率P*，给定无功功率Q*；(2)、采集电机的转子三相电流ira、irb、irc、以及转子位置角θ；(3)、采集电机的定子三相电压usa、usb、usc，电机的定子三相电流isa、isb、isc，并将其输入定子电压电流基波正序分量检测模块；(4)、定子电压电流基波正序分量检测模块将定子三相电压usa、usb、usc、定子三相电流isa、isb、isc检测后得到定子三相电压中的基波正序分量usa+、usb+、usc+、定子三相电流中的基波正序分量isa+、isb+、isc+，以及定子三相电压的非正序分量usae、usbe、usce、定子三相电流的非正序分量isae、isbe、isce；(5)、有功无功计算模块将定子基波正序电压usa+、usb+、usc+、定子基波正序电流isa+、isb+、isc+进行有功、无功计算，得到有功功率P+、无功功率Q+；(6)、功率调节模块将P*‑P+、Q*‑Q+分别进行功率调节运算，得到d、q坐标系下的转子基波正序电流给定值idr*、iqr*，再由2r/3s坐标变换模块对基波正序电流给定值idr*、iqr*进行坐标变换，得到转子三相电流的基波正序分量给定值ira*、irb*、irc*；(7)、转子电流控制量计算模块将定子非正序三相电压usae、usbe、usce矩阵与定转子互感矩阵Lsr的逆矩阵相乘，得到用于消除定子电压非正序分量所对应的转子三相电流控制量给定值Δirae、Δirbe、Δirce；(8)、将(7)中的转子三相电流控制量给定值Δirae、Δirbe、Δirce分别与转子三相电流基波正序分量给定值ira*、irb*、irc*叠加，得到修正后的转子三相电流给定值ira*′、irb*′、irc*′；(9)、用修正后的转子三相电流给定值ira*′、irb*′、irc*′分别减去步骤(2)中采集获得的转子三相电流ira、irb、irc，并将得到的结果通过转子电流调节模块调节，得到用于控制变流器输出的转子三相电压给定值ura、urb、urc。