[发明专利]一种基于分数阶滑模控制的无刷双馈电机低压穿越技术

摘要

本发明属于无刷双馈风力发电低压穿越技术领域，涉及一种基于分数阶滑模变结构的无刷双馈风力发电控制系统，包括机侧控制器和网侧控制器。针对传统直接功率控制策略存在的对外部干扰比较敏感和电网电压跌落时出现的无功功率纹波以及直流母线电压较大波动等问题，提出一种基于分数阶滑模变结构控制的无刷双馈风力发电机机侧和网侧控制器策略。机侧控制器在传统直接功率控制的基础上，通过引入分数阶滑模变结构控制实现无刷双馈发电机的有功功率和无功功率控制，不仅有较小的功率跟踪误差，而且能够减小无功功率中的纹波，提高控制系统的动静态性能；网侧控制器采用双闭环控制，外环通过指数滑模变结构控制实现直流母线电压控制，内环通过分数阶滑模变结构控制实现功率侧电流控制，电流跟踪误差较小，而且分数阶滑模变结构能够减小传统滑模控制中存在的抖振问题，使控制系统更加稳定可靠。尤其在电网电压跌落时能够精确控制无刷双馈电机的有功和无功功率，抑制母线电压波动，提升无刷双馈电机的低压穿越能力。