[发明专利]定子双绕组异步电机发电系统设计及控制方法

摘要

一种定子双绕组异步电机发电系统设计及控制方法，属异步发电机系统。其设计方法是，在转速和负载变化范围内，采用遗传算法进行优化迭代，选择异步电机(1)输出端的交流电容(C2)值和电机参数，使感性励磁电流和容性励磁电流的最大绝对值相等，求得转速和负载变化范围内的电机参数和系统参数，实现励磁变换器(2)容量最小；其控制方法是，根据瞬时转速和负载大小，计算控制器(4)应提供的无功电流大小，由励磁变换器(2)向该电机提供容性无功电流或感性无功电流，实现输出电压的恒定。该发电系统的励磁变换器容量仅为总输出容量的1/3左右，减小了体积，降低了成本，能输出恒定的可与直流电网并网的直流电，即适合独立电源系统应用，又适合海上风力发电应用。

主权项

1.一种定子双绕组异步电机发电系统设计方法，其特征在于，把电机参数和系统参数一道，在转速和负载变化范围内，用具有全面搜索功能的遗传算法进行优化迭代，选择异步电机输出端的交流电容(C2)值和电机参数，使感性励磁电流(IX)的最大绝对值与容性励磁电流(IX)的最大绝对值相等，来求得转速和负载变化范围内的电机参数和系统参数，实现励磁变换器容量最小，其具体方法步骤是：(1)给定转速和负载变化范围；(2)根据外加电流源和交流电容的双绕组异步发电机等效电路，列出系统的仿真程序，此仿真程序包含系统参数交流电容(C2)和电机参数；(3)根据优化的准则：在整个变化范围内，使感性|Ix|max＝容性|Ix|max，用遗传算法优化迭代，得到适合变化范围内的交流电容(C2)和电机参数。