[发明专利]一种基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC-DC控制方法

说明书

一种基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC‑DC控制方法，该方法的实现利用峰谷电流检测器模块和数字控制电路模块实现；AC‑DC转换器电路中包含电抗器L、输出电容器C₀、负载电阻R₀、感测电阻Rs、控制开关T_r、电容C₁、电容C、电感L₁和二极管D₁～D₅；本方法采用滞环电流控制，比平均和峰值电流控制具有更高的稳定性，比滞后电流控制实时性更好，所提出的AC‑DC转换器连接同步发电机的每个相位，实现了电流实时监测及同步控制，比以往普遍采用的连续电流控制具有更高的可靠性，克服了以往方法峰值电流需延迟检测的缺点，因此可以在峰谷电流检测中实现实时响应，无需延迟峰谷电流检测。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其是一种基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC-DC控制方法。

背景技术

可再生能源发电已被推广用以预防全球能源紧缺，风力发电被认为是世界上最廉价的可再生能源。为了将发电机发出的电能传送到直流母线中，风力发电机需要连接交流-直流变换器。目前，变换器的控制方式主要有连续电流控制、边界电流控制和间断电流控制三种控制方式，通常使用连续电流控制来降低电抗器电流的峰值，连续电流控制方式又分为平均，峰值和滞后电流控制，平均和峰值电流控制稳定性不高，滞后电流控制具有较高的稳定性，但是如果不使用快速采样AD转换器和快速处理电路根本不可能检测瞬时峰值和谷值电流，因而需要提出一种新的滞环控制方式，稳定性好且能对电流进行实时监测，能对电流控制同时实现稳定性和实时检测的一种基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC-DC控制方法。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种对电流控制实时性更好，实现了电流实时监测及同步控制，具有更高的可靠性，无需延迟峰谷电流检测，可以在峰谷电流检测中实现实时响应的基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC-DC控制方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于峰谷电流实时监测的风力涡轮机AC-DC控制方法，该方法的实现利用峰谷电流检测器模块和数字控制电路模块实现，其实施步骤为：

S1、将输出电压e_o和全部整流输入电压e_i分别输入第一前置放大器和第二前置放大器，分别经第一前置放大器和第二前置放大器处理后进入步骤S2；

S2、第一数模转换电路和第二数模转换电路分别接收步骤S1中经第一前置放大器和第二前置放大器处理后的信号，然后将处理后的数字信号输入到PI控制器中；

S3、所述PI控制器包含第一PI控制器和第二PI控制器，e_i和e_o的数字值被输入到第一PI控制器和第二PI控制器中，在第一PI控制器中计算出数字反馈值N_pl1，在第二PI控制器中计算出数字反馈值N_pl2；

S4、将步骤S3中PI控制器计算出的数字反馈值N_pl1和数字反馈值N_pl2分别输入到第一延时电路和第二延时电路中分别产生延时信号S_D1和S_D2，此时峰谷电流检测器模块接收延时信号S_D1和S_D2；

S5、步骤S4中的峰谷电流检测器模块包含峰值电流检测器和谷值电流检测器，所述峰值电流检测器接收延时信号S_D1，谷值电流检测器接收延时信号S_D2；

S6、第三前置放大器接收感测电阻Rs的电压e_L经放大后产生电压e_s，然后被输入到步骤S5中的峰谷电流检测器模块中；