[发明专利]一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法

权利要求书

1.一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

当双馈风机直流母线电压偏差e(t)的绝对值大于预设的上限阈值时，则触发降阶砰-砰控制器进行控制并输出控制信号v_dg1给风机电网侧换流器；

当双馈风机直流母线电压偏差e(t)的绝对值小于预设的下限阈值e并保持一段时间后，则触发常规矢量控制器进行控制并输出控制信号v_dg2给风机电网侧换流器，降阶砰-砰控制器停止运行；

所述常规矢量控制器采用比例-积分控制器。

2.根据权利要求1所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，双馈风机的电网侧换流器和直流母线电容电压的模型表示为：

式中，v_s表示在降阶砰-砰控制器外部且在耦合变压器之前的双馈风机的端电压的大小，i_dg表示流过降阶砰-砰控制器的d轴电流，i_qg表示流过降阶砰-砰控制器的q轴电流，v_dg表示降阶砰-砰控制器生成的d轴电压，v_qg表示降阶砰-砰控制器生成的q轴电压，R_g表示在降阶砰-砰控制器外部且在耦合变压器之前的电路的电阻，L_g表示在降阶砰-砰控制器外部且在耦合变压器之前的电路的电感，v_s表示电网电压的频率，V_dc表示直流母线电压，C表示直流母线电容器的容量，P_r表示传输到转子绕组的有功功率，m₁表示降阶砰-砰控制器的调制指数；表示i_dg对时间的导数，表示i_qg的对时间的导数，表示V_dc对时间的导数。

3.根据权利要求2所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，由于C＞＞L_g，因此，从V_dc的时间尺度来看，i_dg已经达到其稳态值，即则直流母线电压的动态表示为：

4.根据权利要求3所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，在直流母线电压模型中不考虑转子侧动力学，传递到转子绕组的有功功率被视为对直流母线电压的外部干扰，直流母线电压偏差的动态表示为：

式中，表示对直流母线电压参考值求导。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，触发降阶砰-砰控制器进行控制并输出控制信号v_dg1具体包括：

式中，v_dg0为双馈风机电网侧换流器输出电压d轴分量的稳态值，U₊为双馈风机电网侧换流器最大正输出与d轴分量的稳态值之差，U_-为双馈风机电网侧换流器最大负输出与d轴分量的稳态值之差，q(t)为降阶砰-砰控制器的控制逻辑变量。

6.根据权利要求5所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，所述降阶砰-砰控制器的控制逻辑变量具体包括：

式中，q^old为对应控制逻辑变量q(t)上一时步的逻辑值，“∨”为逻辑或运算，“∧”为逻辑与运算，e⁺为直流母线电压偏差e(t)的上限值，e^-为直流母线电压偏差e(t)的下限值。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种双馈风机直流母线电压降阶砰-砰控制方法，其特征在于，所述直流母线电压偏差e(t)表示为：

式中，V_dc表示直流母线电压，表示直流母线电压参考值。