[发明专利]不平衡电网电压下双馈异步风力发电机网侧整流器控制方法

摘要

本发明所设计的双馈异步风力发电机网侧整流器控制方法通过将传统的PI调节器改为PIR调节器，并将PIR调节器中的设定频率ω_c设定为二倍同步旋转角速度ω_s，即可实现对前向通道输入信号中频率为零和二倍频分量的零静差跟踪，以及对于频率为零和二倍频的干扰的完全衰减。从而，降低了因电网电压不平衡而引起的谐波所造成的影响。本发明仅仅是通过调节器的替换即实现了对不平衡电网电压条件下发电机网侧整流器的控制，其改动简单，效果明显，并且不涉及复杂器件的设计，易于实现。

主权项

1、不平衡电网电压下双馈异步风力发电机网侧整流器控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)检测三相电网电压una、unb、unc，三相整流电流iga、igb、igc以及直流母线电压udc；(2)将步骤(1)检测到的三相电网电压una、unb、unc经过3/2变换得到两相静止坐标系下的电网电压unα、unβ；将检测到的三相整流电流iga、igb、igc经过3/2变换得到两相静止坐标系下的整流电流igα、igβ；(3)通过步骤(2)所得到的两相静止坐标系下的定子电压unα、unβ计算电网电压矢量的位置角θn以及同步旋转角速度ωs；(4)将步骤(2)计算得到的两相静止坐标系下的电网电压unα、unβ和整流电流igα、igβ以步骤(3)计算得到的电网电压矢量的位置角θn作为变换角，进行Park变换，得到同步旋转坐标系下的电网电压und、unq和整流电流igd、igq；(5)将步骤(3)计算得到的同步旋转角速度ωs与网侧滤波器的电感Lg的乘积与步骤(4)计算得到的整流电流igq相乘，得到同步旋转坐标系下整流电压d轴反馈量ugdc；步骤(3)计算得到的同步旋转角速度ωs与网侧滤波器的电感Lg的乘积与步骤(4)计算得到的整流电流igd相乘，得到的结果与步骤(4)计算得到的同步旋转坐标系下的电网电压und相加，得到同步旋转坐标系下整流电压q轴反馈量ugqc；(6)将人工设定的直流母线电压参考值udcref与步骤(1)中检测到的直流母线电压udc相减，其结果经过PIR调节器后得到整流电流d轴参考量igdref；将人工设定的网侧无功功率参考值Qgref与由步骤(4)中得到的同步旋转坐标系下的电网电压und、unq和整流电流igd、igq所计算而得的网侧无功功率Qg相减，其结果经过PIR调节器后得到整流电流q轴参考量igqref；(7)将步骤(6)计算得到的整流电流参考量igdref、igqref与步骤(4)计算得到的整流电流igd、igq分别相减，得到的差分别经过PIR调节器后得到整流电压参考值ugdref、ugqref；将步骤(5)计算得到的同步旋转坐标系下整流电压d轴反馈量ugdc与所述整流电压d轴参考值ugdref相减，得到同步旋转坐标系下d轴整流电压ugd；整流电压q轴反馈量ugqc取反后与整流电压q轴参考值ugqref相减，得到同步旋转坐标系下q轴整流电压ugq；(8)将步骤(7)中计算得到的同步旋转坐标系下的整流电压ugd、ugq以步骤(3)中计算得到的电网电压矢量角θs作为坐标变换角进行反Park变换，得到两相静止坐标系下的整流电压ugα、ugβ；再对该两相静止坐标系下的整流电压ugα、ugβ进行2/3变换，得到三相静止坐标系下的整流电压uga、ugb、ugc，将其作为PWM变换器的输入，产生驱动信号驱动整流器。