[发明专利]双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法

摘要

本发明公开了一种双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法。本发明的技术方案要点为双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法，电网电压稳态运行时，双馈风力发电机转子侧变换器采用基于定子磁链定向的矢量控制，电网电压故障运行时，双馈风力发电机转子侧变换器进行定转子磁链弱磁控制，并且设置定转子磁链弱磁控制的控制频率是基于定子磁链定向的矢量控制的2倍。本发明在故障发生期间不需要进行复杂的坐标转换，实现了对故障的快速响应，可以有效地控制转子电流在其1.5‑1.6倍额定电流以内，电磁转矩波动较小，定子侧有功功率和无功功率波动较小，提高了双馈风力发电机故障运行能力。

主权项

双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法，其特征在于：电网电压稳态运行时，双馈风力发电机转子侧变换器采用基于定子磁链定向的矢量控制，电网电压故障运行时，双馈风力发电机转子侧变换器进行定转子磁链弱磁控制，并且设置转子磁链弱磁控制的控制频率是基于定子磁链定向的矢量控制的2倍，其具体步骤为：(1)、将测得的转子角速度ωr进行积分变换得到转子旋转角度θr；θr为两相转子坐标系与两相静止坐标系之间的夹角；(2)、将检测到的定子三相电压和定子三相电流经过坐标转换得到两相静止坐标系下定子两相电压和定子两相电流(3)、根据转子旋转角度θr，将检测到的转子三相电流经过坐标转换得到两相静止坐标系下转子两相电流(4)、将得到的定子两相电流转子两相电流定子自感Ls，转子自感Lr和定转子间互感Lm进行定子磁链和转子磁链计算得到定子磁链αβ轴分量和转子磁链αβ轴分量(5)、对转子磁链的给定值进行计算，即：其中M与转子两相电流和定子磁链有关，转子两相电流在故障期间取其额定值，在故障期间M随变换自适应改变，实现对转子磁链的实时最优控制，同时也实现对定子磁链和转子磁链进行同步弱磁控制；(6)、将转子磁链的给定值与计算得到的转子磁链值作差得到转子磁链偏差，通过双谐振PR控制器对转子磁链偏差进行调节，双谐振PR控制器的谐振频率分别设为0和ωe；(7)、双谐振PR控制器输出为两相静止坐标系下的转子电压urα、urβ经过坐标反变换得到两相转子参考坐标系下的转子电压，然后进行PWM调制。