[实用新型]变速恒频双转子永磁风力发电系统的控制系统

权利要求书

1.一种变速恒频双转子永磁风力发电系统的控制系统，其特征在于该控制系统包括双PWM变换器控制系统和直流环节的低电压穿越控制装置；双PWM变换器控制系统包括发电机侧PWM变换器控制系统和网侧PWM变换器控制系统；低电压穿越控制装置包括卸荷电路及其控制电路，卸荷电路并接于发电机侧PWM变换器和网侧PWM变换器之间的直流环节电容C两端；

a、发电机侧PWM变换器控制系统，包括：最大风能跟踪模块即MPPT模块、转速控制模块、电流控制模块和SVPWM信号发生模块；

外界风速信号作为MPPT模块的输入信号；MPPT模块输出的参考转速信号与电机内转子的转速检测值信号作为转速控制模块的输入信号；转速控制模块的输出信号为交轴参考电流信号，同时，给定直轴电流参考值为零；将交、直轴电流参考信号分别与经Clark变换和Park变换后得到的dq坐标系下内转子交、直轴电流检测值信号输入给比较器相比较，比较结果作为电流控制模块的输入信号；电流控制模块输出信号与电流前馈解耦分量分别经加法器和减法器输出交、直轴参考电压信号；测速装置测得的电机内、外转子位置之间的差值信号以及交、直轴参考电压信号作为矢量变换模块的输入信号，矢量变换模块输出αβ坐标系下两相电压信号；αβ坐标系下两相电压信号与直流环节电压检测值信号作为SVPWM信号发生模块的输入信号，SVPWM信号发生模块输出信号即为可驱动发电机侧PWM变换器的SVPWM信号；

b、网侧PWM变换器控制系统，包括：网侧电压控制模块、电流控制模块和SVPWM信号发生模块；

将直流侧电压给定值与其直流侧电压检测值作为网侧电压控制模块的输入信号；网侧电压控制模块输出直轴参考电流，同时，给定交轴参考电流值为零；该交、直轴电流参考信号分别与经Clark变换和Park变换后得到的dq坐标系下网侧交、直轴电流检测信号输入比较器相比较，比较结果作为电流控制模块的输入信号；电流前馈解耦分量、电压补偿分量和电流控制模块的输出信号经加法器输出交、直轴参考电压信号；交、直轴参考电压信号与霍尔传感器测得的电机外转子位置值作为矢量变换模块的输入信号；矢量变换模块输出αβ坐标系下电压信号，αβ坐标系下电压信号与直流环节电压检测值信号作为SVPWM信号发生模块的输入信号，SVPWM信号发生模块的输出信号即可驱动网侧PWM变换器的SVPWM信号；

c、所述卸荷电路包括功率器件和电阻，功率器件的输入/输出端与电阻串联后，并联接于电容C两端；

卸荷电路控制电路包括PI调节器和比较器；由直流环节电压检测值与故障状态时的参考电压相比较后，经PI调节器后送入比较器的一个输入端，比较器的另一输入端输入时钟脉冲信号；比较器的输出端连接功率器件的控制端。