[发明专利]一种基于DSP的风电系统分岔控制器及其工作方法

权利要求书

1.一种基于DSP的风电系统分岔控制器，其特征在于它包括含柔性交流输电设备的风力发电系统单元、接口电路与带分岔控制器的DSP控制单元；其中，所述接口电路的输入端采集风力发电系统单元侧的信号，其输出端输出经过处理的信号给风力发电系统单元；所述带分岔控制器的DSP控制单元的输入端接收接口电路的采样检测信号，其输出端同样与接口电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述一种基于DSP的风电系统分岔控制器，其特征在于所述风力发电系统单元是由风力机、齿轮箱、发电机、并网控制器、无功补偿装置、电网及负荷构成；所述齿轮箱的输入端接收风力机的信号，其输出端连接异步发电机的输入端；所述并网控制器的输入端接收异步发电机的输出信号，其输出端连接电网；所述无功补偿装置的输入端连接隔离驱动单元的输出端，其输出端连接电网；所述电网还与负荷以及接口电路的输出端连接，其输出端连接接口电路的输入端。

3.根据权利要求1所述一种基于DSP的风电系统分岔控制器，其特征在于所述接口电路是由电压电流采样单元、电流采样单元、隔离驱动单元和电网电压频率相位检测单元构成；其中，所述电压电流采样单元的输入端采集风力发电系统的负载侧电压电流信号，其输出连接带分岔控制器的DSP控制单元的输入端；所述电流采样单元的输入端连接无功补偿装置的输出端，其输出端连接DSP控制单元的输入端；所述隔离驱动单元的输入端连接带分岔控制器的DSP控制单元的输出端；所述电网电压频率相位检测单元的输入端采集电网中的电压频率相位信号，其输出端连接带分岔控制器的DSP控制单元的输入端。

4.根据权利要求1所述一种基于DSP的风电系统分岔控制器，其特征在于所述带分岔控制器的DSP控制单元，是由DSP模糊控制器、PI控制器和智能调节器构成；其中，所述被控对象上采集无功补偿装置的电流信号经模数转换模块2作为输入信号，并与作为给定值的无功补偿装置参考电流值作差，得到的差值作为整个控制单元的输入信号；所述DSP控制单元的输出端输出控制信号反馈给被控对象。

5.根据权利要求4所述一种基于DSP的风电系统分岔控制器，其特征在于所述DSP模糊控制器采用的是TMs320F28lx系列DSP芯片，所述TMs320F28lx系列DSP芯片内置模数转化模块1、模数转化模块2、模数转化模块3以及CAP1接口单元；且模数转化模块1的输入端连接电压电流采样单元的输出端；模数转化模块2的输入端连接电流采样单元的输入端；模数转化模块3的输出端连接隔离驱动单元的输入端；CAP1接口单元的输入端连接电网电压频率相位检测单元的输出端。

6.一种基于DSP的风电系统分岔控制器的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）电压电流采样单元接收风力发电系统负荷母线处电压电流信号，对其进行采样处理；

（2）电流采样单元接收风力发电系统无功补偿装置电流信号，对其进行采样处理；

（3）带分岔控制器的DSP控制单元的模数转换模块1接收步骤（1）采集到的采样数据，对其进行模数转换，通过DSP中写入的算法计算并判断负荷母线处否发生了分岔现象，给DSP控制单元所带的驱动单元发出触发信号的指令；

（4）DSP接收步骤（3）中的出发信号指令，启动模糊PI分岔控制器，由控制器模数转换模块2接收（2）采集到的数据，对其进行模数转换并传送信号输入给模糊PI分岔控制器；

（5）从带分岔控制器的DSP控制单元的模数转换模块3输出控制量触发隔离驱动单元，驱动单元发出控制信号给SVC控制其晶体管的开通关断，使SVC对电网做出相应的补偿。