[发明专利]一种抑制直驱风机暂态过电压的附加控制方法及系统

权利要求书

1.一种抑制直驱风机暂态过电压的附加控制方法，其特征在于，包括：

在所述直驱风机端电压上升时，根据所述端电压的变化指标生成电压校正信号，并将所述电压校正信号作为前馈控制信号附加到所述直驱风机网侧变换器电流控制环节中PI控制器的输出端，校正所述PI控制器输出的直驱风机等效内电势的d、q轴分量，以减小等效电源输出电压，从而抑制所述直驱风机的暂态过电压；

所述端电压的变化指标为所述端电压的变化量，或者所述端电压的变化率；

根据所述端电压的变化指标生成电压校正信号的具体方式为：

对所述端电压的变化指标执行增益、滤波、微分中的一种或多种操作，生成所述电压校正信号，包括：

按照E_dctrl＝k₁ΔV_d、E_qctrl＝k₂ΔV_q分别生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl；

或者，按照分别生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl；

或者，按照分别生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl；

其中，V表示所述直驱风机的端电压，ΔV表示所述直驱风机的端电压的变化量；V_d和V_q分别表示所述直驱风机的端电压在锁相坐标系下的d轴分量和q轴分量，ΔV_d和ΔV_q分别表示V_d和V_q的变化量；和分别表示V_d和V_q的变化率；k₁和k₂为增益参数，k₃～k₁₀为滤波参数，s为微分算子。

2.如权利要求1所述的抑制直驱风机暂态过电压的附加控制方法，其特征在于，判断所述直驱风机端电压是否上升的方式包括：

若ΔV＞Tsd₁，则判断所述直驱风机端电压上升；

或者则判断所述直驱风机端电压上升；

其中，表示端电压V的变化率；Tsd₁和Tsd₂表示判断门槛值，且Tsd₁0，Tsd₂0。

3.一种抑制直驱风机暂态过电压的附加控制系统，其特征在于，包括：端电压测量模块、控制启动模块、电压校正信号生成模块和端电压响应优化模块；

所述端电压测量模块，其与所述直驱风机的输出端相连，用于测量所述直驱风机的端电压V，和/或端电压变化量，和/或端电压变化率，和所述直驱风机的端电压的d轴分量V_d和q轴分量V_q；

所述控制启动模块，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其用于根据所述端电压测量模块的测量结果判断所述直驱风机的端电压是否上升，并生成相应的控制启动信号；所述控制启动信号在所述端电压上升时，指示所述电压校正信号生成模块开始工作；所述控制启动信号在所述端电压下降或维持不变时，指示所述电压校正信号生成模块不工作；

所述电压校正信号生成模块，其输入端与所述控制启动模块及端电压测量模块的输出端相连，其用于在所述控制启动信号指示所述电压校正信号生成模块开始工作时，根据所述端电压的变化指标生成电压校正信号；

所述端电压响应优化模块，其第一输入端与所述电压校正信号生成模块的输出端连接，其第二输入端与所述直驱风机网侧变换器电流控制环节中PI控制器的输出端相连，其用于将所述电压校正信号作为前馈控制信号附加到所述直驱风机网侧变换器电流控制环节中PI控制器的输出端，校正所述PI控制器输出的直驱风机等效内电势的d、q轴分量，以减小所述直驱风机的等效电源输出电压，从而抑制所述直驱风机的暂态过电压；

所述电压校正信号生成模块包括：第一增益放大器、第二增益放大器和第一限幅器；

所述第一增益放大器，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其用于按照E_dctrl＝k₁ΔV_d生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl；

所述第二增益放大器，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其用于按照E_qctrl＝k₂ΔV_q生成所述电压校正信号的q轴分量E_qctrl；

所述第一限幅器，其输入端与所述第一增益放大器和所述第二增益放大器的输出端相连，其输出端作为所述电压校正信号生成模块的输出端，其用于对所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl进行限幅操作；

其中，ΔV_d和ΔV_q分别表示V_d和V_q的变化量；k₁和k₂为增益参数；

或者，所述电压校正信号生成模块包括：第一生成单元、第二生成单元和第二限幅器；

所述第一生成单元，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其传递函数为所述第一生成单元用于按照生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl；

所述第二生成单元，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其传递函数为所述第二生成单元用于按照生成所述电压校正信号的q轴分量E_qctrl；

所述第二限幅器，其输入端与所述第一生成单元和所述第二生成单元的输出端相连，其输出端作为所述电压校正信号生成模块的输出端，其用于对所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl进行限幅操作；

其中，和分别表示V_d和V_q的变化率；k₃～k₆为增益参数，s为微分算子；

或者，所述电压校正信号生成模块包括：第三生成单元、第四生成单元和第三限幅器；

所述第三生成单元，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其传递函数为所述第三生成单元用于按照生成所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl；

所述第四生成单元，其输入端与所述端电压测量模块的输出端相连，其传递函数为所述第四生成单元用于按照生成所述电压校正信号的q轴分量E_qctrl；

所述第三限幅器，其输入端与所述第三生成单元和所述第四生成单元的输出端相连，其输出端作为所述电压校正信号生成模块的输出端，其用于对所述电压校正信号的d轴分量E_dctrl和q轴分量E_qctrl进行限幅操作；

其中，ΔV_d和ΔV_q分别表示V_d和V_q的变化量；k₇～k₁₀为增益参数，s为微分算子。