[发明专利]一种风力永磁发电机的输出功率确定方法及风机变流器

权利要求书

1.一种风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，所述风力永磁发电机与风机变流器相连；所述输出功率确定方法包括：

根据所述风力永磁发电机的电子电流采样值，确定所述风力永磁发电机的定子电流信号；

根据所述风机变流器的输出电压控制矢量，确定所述风力永磁发电机的定子电压信号；

根据所述定子电压信号和所述定子电流信号，确定所述风力永磁发电机的输出功率。

2.根据权利要求1所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述风机变流器的输出电压控制矢量，确定所述风力永磁发电机的定子电压信号，包括：

根据所述风机变流器的输出电压的调制信号和所述风机变流器的直流母线电压实时值，确定所述输出电压控制矢量；

根据所述输出电压控制矢量，确定所述定子电压信号。

3.根据权利要求2所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述风机变流器的输出电压的调制信号和所述风机变流器的直流母线电压实时值，确定所述输出电压控制矢量，包括：

计算所述调制信号与所述直流母线电压实时值的乘积，得到所述输出电压控制矢量。

4.根据权利要求2所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述输出电压控制矢量，确定所述定子电压信号，包括：

根据所述风力永磁发电机的电流角度，对所述输出电压控制矢量进行park变换，得到所述定子电压信号。

5.根据权利要求1所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述风力永磁发电机的电子电流采样值，确定所述风力永磁发电机的定子电流信号，包括：

对所述电子电流采样值进行clark变换，得到静止轴电流信号；

根据所述风力永磁发电机的电流角度，对所述静止轴电流信号进行park变换，得到所述定子电流信号。

6.根据权利要求4或5所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，所述电流角度为：所述风机变流器内控制器进行电机位置角度估算得到的角度，或者，所述控制器对编码器角度进行解耦后得到的角度。

7.根据权利要求1-5任一项所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述定子电压信号和所述定子电流信号，确定所述风力永磁发电机的输出功率，包括：

根据所述定子电压信号和所述定子电流信号，分别计算所述风力永磁发电机输出的有功功率和无功功率。

8.根据权利要求7所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，根据所述定子电压信号和所述定子电流信号，分别计算所述风力永磁发电机输出的有功功率和无功功率，所采用的公式为：

其中，P为所述有功功率，Q为所述无功功率，U_d为所述定子电压信号中的d轴分量，U_q为所述定子电压信号中的q轴分量，I_d为所述定子电流信号中的d轴分量，I_q为所述定子电流信号中的q轴分量。

9.根据权利要求7所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法，其特征在于，在根据所述定子电压信号和所述定子电流信号，分别计算所述风力永磁发电机输出的有功功率和无功功率之后，还包括：

分别对所述有功功率和所述无功功率进行周期平均计算，得到的计算结果作为所述风力永磁发电机的输出功率。

10.一种风机变流器，其特征在于，包括：主电路、电流检测模块、电压检测模块和控制器；

所述主电路设置于风力永磁发电机与电网之间；

所述电流检测模块用于检测所述风力永磁发电机的电子电流采样值，并输出至所述控制器；

所述电压检测模块用于检测所述主电路的直流母线电压实时值，并输出至所述控制器；

所述主电路受控于所述控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-9任一项所述的风力永磁发电机的输出功率确定方法。

11.根据权利要求10所述的风机变流器，其特征在于，所述主电路包括：网侧变流模块和机侧变流模块；

所述网侧变流模块的交流侧用于连接所述风力永磁发电机；

所述网侧变流模块的直流侧与所述机侧变流模块的直流侧，均连接于所述主电路的直流母线；

所述机侧变流模块的交流侧用于连接电网。