[发明专利]基于定子电流微分前馈控制的双馈风机低电压穿越方法

权利要求书

1.一种基于定子电流微分前馈控制的双馈风机低电压穿越方法，包括下列步骤：

第一步，采用双PI矢量控制构成DFIG闭环反馈控制：功率外环控制依据有功、无功功率参考值与实际值之间的差值经PI控制器给出内环转子电流d、q轴分量的参考值即电流内环控制则根据给出的电流参考值与测量所得实际值间的差值通过PI控制器后最终给出转子侧SVPWM变流器的控制电压u_r*，进而转换为变流器中IGBT的控制信号，转子侧变流器以双闭环反馈控制实现DFIG的矢量控制；

第二步，构成定子电流微分前馈控制：利用所得到的定子电流微分，获得干扰量转子暂态感应电动势的精准测量值，再经过静态前馈控制器给出前馈控制信号，构成前馈控制，从而实现对干扰量的快速有效补偿，方法如下：

(1)根据定子电流微分与转子暂态感应电动势成正比，即定子电流微分矢量大小与转子暂态感应电动势矢量大小成比例，得到得到定子电流微分与转子暂态感应电动势的关系：

其中，E_{s1_n}为转子暂态感应电动势，di_s1/dt为定子电流微分，L_m为定、转子间互感，s为转差；

(2)构成定子电流微分前馈控制：从DFIG定子侧检测信号中获取定子电流i_s1，后经坐标转换得到定子电流的d、q轴分量i_sd、i_sq，定子电流的d、q轴分量i_sd、i_sq分别通过微分环节得到定子电流d、q轴分量的微分值即di_sd/dt、di_sq/dt，再乘上L_m(1-s)即获取转子感应电动势E_{s1_n}的方向与大小，干扰量得以精准测量满足了采取前馈控制的前提条件，因此将定子电流微分的d、q轴分量经由静态前馈控制器K_ff1和K_ff2后形成快速抵消干扰量——转子感应电动势的前馈控制信号引入RSC输出电压参考值端u_r*，如此构成了定子电流微分的前馈控制环节，前馈控制使得转子暂态感应电动势对于转子电流的影响得到快速抵消，达到快速抑制转子过电流的目的；

第三步，构成基于定子电流微分前馈控制的复合控制：在DFIG双PI闭环控制的基础上，将基于定子电流微分的前馈控制引入双闭环控制中的转子电流内环中，构成复合控制，将定子电流微分前馈控制给出的前馈控制电压分量与闭环反馈控制中电流内环控制给出的反馈控制电压分量进行叠加，得到转子侧SVPWM变流器的复合控制信号与转子电流闭环控制给出的反馈控制信号在转子电压参考值端合成，共同构成复合控制的控制信号，即转子电压参考值u_r*，复合控制信号进一步经过转换，即可获得IGBT的控制信号，对转子变换器进行有效控制，进一步提高DFIG的低电压穿越能力。