[发明专利]一种发电机电网故障恢复控制方法

摘要

本发明公开了一种发电机电网故障恢复控制方法。在电网故障恢复阶段，切换转子电流指令向量为电网故障恢复阶段的转子电流指令向量，以抑制电磁转矩脉动，并同时加速直流磁通衰减；切出电网故障恢复阶段后，切换转子电流指令向量为电网正常运行阶段和无功支撑阶段的转子电流指令向量；进行电网故障恢复阶段的转子电流指令向量计算时先使其和定子电流向量共线，再得到该向量的模代入计算得到。本发明抑制了电磁转矩脉动，实现了双馈电机的柔性故障切出，增强了机械系统的可靠性；加速瞬态直流磁通的衰减，可加快功率输出的恢复速度并尽可能避免重复故障下在转子侧感应更高电动势的危险，并且限制了转子电流，确保了转子变流器的安全运行。

主权项

一种发电机电网故障恢复控制方法，包括：通过电网故障监测，确定电网故障恢复；通过传感器采集和坐标变换得到同步旋转dq坐标系下的定子电压向量和定子电流向量通过锁相环得到电网角速度ω0；通过功率外环计算得到电网正常运行阶段和无功支撑阶段的转子电流指令向量在故障恢复阶段、电网正常运行阶段和无功支撑阶段下同时控制转子电流向量追踪转子电流指令向量其特征在于：电网故障恢复阶段，切换转子电流指令向量为电网故障恢复阶段的转子电流指令向量以抑制电磁转矩脉动，并同时加速直流磁通衰减；切出电网故障恢复阶段后，切换转子电流指令向量为电网正常运行阶段和无功支撑阶段的转子电流指令向量所述的电网故障恢复阶段的转子电流指令向量通过以下步骤进行计算：1)通过以下公式1得到电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的方向与定子电流向量共线，对电机实现电磁转矩脉动抑制：其中，为电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的共线单位向量，为定子电流向量的模；2)由步骤1)中的公式1和双馈电机电压和磁链方程，在电网故障恢复阶段的转子电流指令向量与电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的共线单位向量反向的情况下，通过以下公式2得到电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的模对电机实现直流磁通衰减加速：其中，|ir|m为转子变流器最大安全工作电流，|usdq|为定子电压幅值，Lm为电机互感，Ls为定子电感，ω0为电网角速度；3)由步骤1)和步骤2)中得到的电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的模与电网故障恢复阶段的转子电流指令向量的共线单位向量代入以下公式3计算得到电网故障恢复阶段的转子电流指令向量