[发明专利]一种发电系统

权利要求书

1.一种发电系统，其特征在于，所述发电系统包括：

内反馈发电机，其包括配置在转子上的转子绕组以及配置在定子上的主绕组和反馈绕组，其中，所述主绕组与电网电连接；

双馈变流器，其连接在所述转子绕组与反馈绕组之间，用于控制所述主绕组所输出的有功功率和无功功率；

整机控制器，其与所述双馈变流器连接，用于控制所述双馈变流器的运行状态；

所述整机控制器配置为根据如下表达式确定第二d轴参考电压u_dr和第二q轴参考电压u_qr：

其中，u_dr和u_qr分别表示转子绕组的第二d轴参考电压和第二q轴参考电压，u′_dr和u′_qr分别表示转子绕组的第一d轴参考电压和第一q轴参考电压，ω_slip表示滑差角速度，L_s1r表示主绕组与转子绕组的互感量，L_s1m和L_s1σ分别表示主绕组的主电感和漏电感，ψ_s1表示主绕组磁链，L_rλ表示转子漏电感，i_dr和i_qr分别表示转子绕组的d轴实际电流和q轴实际电流；

设加在定子主绕组上的电网电压为U_s1，可得：

其中，i_dr^*表示稳态下转子侧有功电流分量，n_syn表示同步转速(转/分)，K_N1/Nr表示定子主绕组相与转子绕组相的匝数比，M^*表示电磁转矩指令。

2.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述双馈变流器包括共直流母线的第一整流逆变电路和第二整流逆变电路，所述第一整流逆变电路与所述转子绕组电连接，所述第二整流逆变电路与所述反馈绕组电连接。

3.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述第一整流逆变电路和第二整流逆变电路包括功率能量能够双向流动的三相PWM整流逆变器。

4.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述第一整流逆变电路和第二整流逆变电路的正极直流母线以及负极直流母线之间连接有支撑电容。

5.如权利要求1～4中任一项所述的发电系统，其特征在于，所述内反馈发电机的额定转速大于同步转速。

6.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述整机控制器配置为：

根据所述转子绕组在两相同步坐标系下的实际电流和转子绕组在两相同步坐标系下的参考电流，确定转子绕组的第一d轴参考电压u′_dr和第一q轴参考电压u′_qr；

根据所述第一d轴参考电压和第一q轴参考电压，引入第一前馈控制变量，得到转子绕组的第二d轴参考电压u_dr和第二q轴参考电压u_qr；

根据所述第二d轴参考电压u_dr和第二q轴参考电压u_qr生成相应的逆变器控制信号，以通过控制所述内反馈发电机的转子侧逆变器来控制所述内反馈发电机的转子绕组的有功电流分量和无功电流分量，进而间接实现对所述内反馈发电机的定子侧主绕组的输出有功功率和输出无功功率的控制。

7.如权利要求6所述的发电系统，其特征在于，所述整机控制器配置为：

根据所述反馈绕组在两相同步坐标系下的实际电流和参考电流，分别确定第三d轴参考电压v_ds2和第三q轴参考电压v_qs2；

根据所述第三d轴参考电压v_ds2和第三q轴参考电压v_qs2，结合所述反馈绕组在两相同步坐标系下的实际电压，确定变流器控制d轴参考电压和变流器控制q轴参考电压

根据所述变流器控制d轴参考电压和变流器控制q轴参考电压生成相应的整流器控制信号，以通过控制所述内反馈发电机的反馈侧整流器来实现变流器直流侧电压的稳定。