[发明专利]双SRF下双馈风力发电机转子电压正负序量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双SRF下双馈风力发电机转子电压正负序量的实时检测方法，属于电气控制技术领域。

背景技术

双馈式风力发电技术是当前大型风力发电机组中获得广泛应用的主流技术。当双馈发电机接入的电网出现不平衡时(电网电压中存在负序电压分量)，将引起定子绕组发热、发电机发生转矩脉动以及向电网输送功率振荡等问题；同时在双馈风力发电机转子电压中感应出正序、负序量。因此，在双馈式风力发电机的转子电压的控制系统中，必须实时快速地检测出双馈风力发电机转子电压正序、负序量，通过相应的控制，保证双馈发电机的安全、稳定和高效地运行。

由于双馈风力发电机转子电压的频率时刻变化，传统的瞬时对称分量法实现对双馈风力发电机转子电压正序、负序量的实时检测难度比较大。目前双馈风力发电机转子电压正序、负序量检测方法可分为以下几类：

(1)基于低通滤波的检测方法，该类方法的特点：过分依赖于滤波器参数的调整，无法补偿滤波器引起的相移，易受系统频率偏移的影响；无法补偿由于低通滤波引起的延时；

(2)基于陷波器的检测方法，该类方法的特点：过分依赖于陷波器参数的调整，无法补偿陷波器引起的相移，易受系统频率偏移的影响；无法补偿由于陷波器引起的延时。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有双SRF下双馈风力发电机转子电压正负序量检测方法的缺点，提供一种算法简单、实用性强的双SRF下双馈风力发电机转子电压正负序量实时检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

双SRF下双馈风力发电机转子电压正负序量检测方法，本方法在由三相转子电压采样模块、与电网同步旋转的角度和转子电角度检测模块、坐标变换模块、转子电压正负序量角度计算模块、两相静止坐标系下双馈风力发电机转子电压正负序量计算模块、三相静止坐标系下转子电压正负序量计算模块构成的实时检测装置中实现，具体包括以下步骤：

(1)三相转子电压采样模块对当前三相转子电压信号的瞬时值进行连续采样，并将采样结果保存为与时间顺序相关的序列形式Urotora(k)、Urotorb(k)、Urotorc(k)中；

(2)与电网同步旋转的角度检测模块检测采样时刻的与电网同步旋转的角度并将其保存为与时间顺序相关的序列形式θ_s(k)中，转子电角度检测模块检测采样时刻的转子电角度并将其保存为与时间顺序相关的序列形式θ_r(k)中；

(3)坐标变换模块将三相转子电压信号的采样瞬时值由三相静止坐标系转换为两相静止坐标系，并将结果保存到与时间顺序相关的序列形式α(k)、β(k)中；其转换矩阵为：