[发明专利]一种计及RSC控制的双馈风机三相短路电流的解析方法

摘要

本发明涉及一种计及RSC控制的双馈风机三相短路电流的解析方法，属风力发电系统故障分析领域。本方法为：列写DFIG定子和转子电压方程、定子和转子磁链方程、RSC控制的转子电压方程；确定故障发生后定子磁链解析式；求取转子电流二阶微分方程；再求解转子电流二阶微分方程，得到计及RSC控制的DFIG转子短路电流解析式；再求得定子电流方程，将定子磁链解析式以及转子电流解析式代入定子电流方程，即求得计及RSC控制的DFIG定子短路电流解析式。本发明能够准确计算计及转子侧变流器的双馈感应风力发电机三相短路电流的解析式，对含双馈感应风力发电机的电力系统设备选型和保护动作特性分析具有重要意义。

主权项

1.一种计及RSC控制的双馈风机三相短路电流的解析方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤一：根据双馈感应风力发电机等效电路图列写定子和转子电压方程，根据双馈感应风力发电机定子和转子的自感磁链和互感磁链列写定子和转子磁链方程，根据RSC控制原理列写转子电压方程，以上所列写的方程均在dq同步旋转坐标系下；步骤二：根据步骤一中所列写的定子电压方程以及磁链守恒原则，求取故障后定子磁链解析式；步骤三：根据步骤一中所列写的定子和转子磁链方程，即可求得转子磁链与转子电流和定子磁链相关的方程；再将步骤二中所求的定子磁链解析式代入所求得的转子磁链与转子电流和定子磁链相关的方程中，求得与转子电流相关的转子磁链方程；将所求得的与转子电流相关的转子磁链方程代入步骤一中根据列写的转子电压方程中，可得与转子电流相关的转子电压方程；最后将所求得的与转子电流相关的转子电压方程代入步骤一中根据RSC控制原理列写的转子电压方程中，即可求得转子电流二阶微分方程；步骤四：首先求解转子电流二阶微分方程对应的齐次方程的特征方程的根，得到转子电流二阶微分方程对应的齐次方程通解的形式，再根据转子电流二阶微分方程的初值求得转子电流二阶微分方程对应的齐次方程解的表达式；接着根据待定系数法求解转子电流二阶微分方程的特解；最后，将所求的转子电流二阶微分方程对应的齐次方程解的表达式与转子电流二阶微分方程的特解相加，所得的和即为dq同步旋转坐标系下转子短路电流解析式；步骤五：根据步骤一中所列写的定子磁链方程，可求得定子电流方程；将步骤二中所求得的定子磁链解析式与步骤四中所求得的转子电流电流解析式代入定子电流方程中，即可求得dq同步旋转坐标系下定子短路电流解析式。步骤六：将步骤四中所求得的dq同步旋转坐标系下转子短路电流和步骤五中的所求得的dq同步旋转坐标系下定子短路电流变换到三相静止坐标系下，得到三相静止坐标系下定子短路电流和转子短路电流的解析式。