[發(fā)明專利]交流勵磁雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流無延時控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710070657.5
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN101145751A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡家兵;賀益康
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00;H02P9/14;H02J3/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓介梅

1.交流勵磁雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流無延時控制方法，其特征在于包括以下步驟：

(i)利用兩個電流霍爾傳感器(2)分別采集三相定子電流I_sabc和轉(zhuǎn)子電流信號I_rabc，電壓霍爾傳感器(7)采集三相定子電壓信號V_sabc；

(ii)采集得到的三相定子電壓信號V_sabc經(jīng)軟件鎖相環(huán)(6)檢測，得到電網(wǎng)/定子電壓角頻率ω_s和相位θ_s；與此同時采用編碼器(4)檢測DFIG轉(zhuǎn)子位置角θ_r及轉(zhuǎn)速ω_r；并分別經(jīng)加減計算器計算出滑差角度±θ_s-θ_r和滑差角頻率ω_slip+＝ω_s-ω_r，ω_slip-＝-ω_s-ω_r；

(iii)將采集得到的三相定、轉(zhuǎn)子電流信號I_sabc、I_rabc和定子電壓信號V_sabc分別經(jīng)過靜止三相/二相坐標(biāo)變換模塊(3)，得到包含正、負(fù)序分量的定子電壓綜合矢量V_sαβ^s，定、轉(zhuǎn)子電流綜合矢量I_sαβ^s和I_rαβ^r；

(iv)將得到的定子靜止坐標(biāo)系中定子電壓、電流綜合矢量V_sαβ^s、I_sαβ^s均通過正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換模塊(9)，分別得到在電網(wǎng)電壓不平衡條件下正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中含有直流量與兩倍頻2ω_s交流量之和的電壓矢量V_sdq⁺、電流矢量I_sdq⁺，再將定子電壓綜合矢量V_sαβ^s通過反轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)模塊(8)，得到在電網(wǎng)電壓不平衡條件下反轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中含有直流量與兩倍頻2ω_s交流量之和的電壓矢量V_sdq^-；

(v)采用兩倍電網(wǎng)頻率的2ω_s陷波器(13)濾除正、反轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中電壓矢量V_sdq⁺、V_sdq^-中的2ω_s頻率交流成分，獲得正、負(fù)序電壓直流分量V_sdq+⁺、V_sdq-^-；

(vi)采用定子磁鏈觀測器(14)，獲取轉(zhuǎn)子電流指令值計算模塊(15)計算所需正、反轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的定子磁鏈直流分量ψ_sdq+⁺、ψ_sdq-^-，以及反饋補償解耦模塊(20)進(jìn)行補償所需的正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中定子磁鏈分量ψ_sdq⁺；

(vii)將得到的轉(zhuǎn)子電流綜合矢量I_rαβ^r經(jīng)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換模塊(10)轉(zhuǎn)換為正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電流量I_rdq⁺，它在電網(wǎng)電壓不平衡條件下包含有正序直流成分I_rdq+⁺與兩倍電網(wǎng)頻率2ω_s的負(fù)序交流成分I_rdq-^-e^-j2ωst；

(viii)根據(jù)電網(wǎng)電壓不平衡條件下DFIG所需的控制目標(biāo)，由轉(zhuǎn)子電流指令值計算模塊(15)計算得到正、反轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電流指令I(lǐng)_rdq+^+*、I_rdq-^-*，將該電流指令值經(jīng)過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換模塊(22)轉(zhuǎn)換為正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電流指令值I_rdq^+*，并與正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電流反饋信號I_rdq⁺比較，獲得誤差信號ΔI_rdq⁺；

(ix)轉(zhuǎn)子電流誤差信號ΔI_rdq⁺經(jīng)過正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的比例-積分-諧振控制器(21)作比例-積分-諧振調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后輸出信號U_rdq^+*經(jīng)過反饋補償解耦模塊(20)完成正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中交-直軸間的交叉解耦和動態(tài)反饋補償，獲取正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電壓參考值V_rdq^+*；

(x)正轉(zhuǎn)同步速旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)子電壓參考值V_rdq^+*通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換模塊(17)，獲得空間矢量脈寬調(diào)制模塊(19)調(diào)制所需的轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中轉(zhuǎn)子電壓參考信號V_rαβ^r*，該信號經(jīng)過空間矢量脈寬調(diào)制模塊(19)調(diào)制后獲得控制DFIG運行的轉(zhuǎn)子側(cè)變換器(1)功率器件的開關(guān)信號S_a，S_b，S_c。