[发明专利]一种双馈风力发电机的不对称电压骤升控制方法

摘要

本发明公开了一种双馈风力发电机的不对称电压骤升控制方法。该方法在双馈风力发电机并网点电压发生不对称骤升故障时，能够主动实施“灭磁”控制，加快定子磁链中直流、负序分量的衰减，从而抑制变流器过电流，并降低机组输出有功、无功功率、电磁转矩以及母线电压的波动，进一步有利于不对称电压骤升期间风电机组的不脱网运行；该方法充分利用了谐振控制器的频率选择特性，无需进行磁链的相序分离，更无需进行复杂的参考电流指令计算，具有结构简单、拓展性强的特点，便于延伸应用到广义电压骤升、骤降的复杂电网工况，有助于提高双馈型风电机组的高、低电压穿越运行能力。

主权项

一种双馈风力发电机的不对称电压骤升控制方法，其特征在于，包括以下步骤：A1.利用一组(三个)电压霍尔传感器采集双馈风力发电机的定子三相电压U_sabc，利用一组(三个)电流霍尔传感器采集双馈风力发电机的定子三相电流I_sabc，利用一组(三个)电流霍尔传感器采集双馈风力发电机的转子三相电流I_rabc，利用一个光电编码器采集转子的角速度ω_r；A2.将步骤A1采集到的双馈风力发电机的定子三相电压U_sabc、定子三相电流I_sabc和转子三相电流I_rabc分别经过CLARKE变换，得到静止参考坐标系下双馈风力发电机的定子两相电压U_sαβ、定子两相电流I_sαβ和转子两相电流I_rαβ；A3.将步骤A1采集到的转子的角速度ω_r进行积分运算，获得转子的位置角θ_r；A4.将步骤A2得到的静止参考坐标系下双馈风力发电机的定子两相电压U_sαβ送入锁相环，计算得到电网电压的角速度ω₁和电网电压的位置角θ₁；A5.将步骤A2得到的静止参考坐标系下双馈风力发电机的转子两相电流I_rαβ经过PARK变换，得到转差速坐标系下双馈风力发电机的转子反馈电流I_rdq；A6.将步骤A2得到的静止参考坐标系下双馈风力发电机的定子两相电流I_sαβ经过PARK变换，得到正转同步速坐标系下双馈风力发电机的定子两相电流Ι_sdq；A7.将转差速坐标系下双馈风力发电机的转子参考电流减去步骤A5获得的转差速坐标系下双馈风力发电机的转子反馈电流I_rdq，得到转子电流误差ΔI_rdq，将ΔI_rdq送入电流环比例积分调节器，得到转子调节输出电压E_rdq；A8.将步骤A5得到的转差速坐标系下双馈风力发电机的转子反馈电流I_rdq和步骤A6得到的正转同步速坐标系下双馈风力发电机的定子两相电流Ι_sdq送入磁链估算模块，得到正转同步速坐标系下双馈风力发电机的定子两相磁链ψ_sdq；A9.将步骤A8获得的正转同步速坐标系下双馈风力发电机的定子两相磁链ψ_sdq送入谐振补偿器，得到转子补偿电压A10.将步骤A7得到的转子调节输出电压E_rdq减去步骤A9得到的转子补偿电压得到转差速坐标系下双馈风力发电机的转子给定电压V_rdq；A11.将步骤A10得到的转差速坐标系下双馈风力发电机的转子给定电压V_rdq经过PARK逆变换，得到静止坐标系下双馈风力发电机的转子给定电压V_rαβ；A12.将步骤A11得到的V_rαβ进行空间矢量调制，即可获得转子侧变流器的开关信号，实现对双馈风力发电机的有效控制。