[发明专利]基于动态同步轴系的双馈感应发电机双通道励磁控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双馈感应发电机的励磁控制方法，特别是涉及一种基于动态同步轴系的双馈感应发电机双通道励磁控制方法。

背景技术

双馈感应发电机在同步坐标轴系下定子有功和无功只与转子励磁电流的d、q轴分量有关，根据这一基本原理，为实现双馈感应发电机有功、无功的解耦控制，现有的双馈感应发电机励磁控制方法，大致可分为三类，一类是基于同步坐标轴系的双通道多变量反馈励磁控制方法；第二类是基于同步电动机变频调速矢量控制所提出的矢量励磁控制方法；第三类是建立在电机多标量模型基础上的多标量励磁控制方法。但是这些控制方法都存在一些难以避免的缺陷，通常表现在以下方面：a)基于同步坐标轴系的双通道多变量反馈励磁控制方法，在转差率不为0时，转子励磁电压、电流间产生交叉耦合，必须由定、转子电流构成硬性负反馈进行补偿，使得励磁控制系统相对复杂，动态控制效果受到影响；b)矢量励磁控制方法为了实现定子磁场定向，必然导致控制系统的复杂性，且其控制方法的理论推导中作了大量的简化，造成控制模型的精度下降；c)多标量励磁控制方法的控制系统比较简单，但由于其数学模型的不准确性，从而导致双馈感应发电机在动态过程中的响应变差、暂态稳定性不好。因此在工程实际运用中，迫切需要一种新型的双馈感应发电机励磁控制方法，使双馈感应发电机能够发挥更好的性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有双馈感应发电机励磁控制方法的不足，提供一种基于动态同步轴系的双馈感应发电机双通道励磁控制方法。该控制方法利用发电机稳态运行时有功仅与转子励磁电压相量Ur在动态同步轴系d′轴上的分量有关，而无功仅与q′轴上的分量有关的原理，构成的励磁控制系统结构简单，有利于励磁控制系统设计，提高了励磁控制系统鲁棒性，具有良好的动态跟踪能力，使发电机具有良好的动暂态稳定性，有效的弥补了上述控制方法的缺陷，特别适用于双馈感应发电机的励磁控制。

本发明提供的基于动态同步轴系的双馈感应发电机励磁控制方法，可以通过以下方式来加以实现：

a)建立双馈感应发电机发出的有功、无功与转子励磁电压相量在动态同步轴系下分量的关系方程：

双馈感应发电机在同步坐标dq轴系下的稳态电压方程为，

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