[發明專利]一種新型的風電全功率變流器的控制方法

有效

• 申請號: 201010516789.8
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102055400A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 烏云翔;邵詩逸
• 申請（專利權）人: 烏云翔;邵詩逸
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種連接電網的雙向的全功率變流器系統的控制方法。其特征在于包括：

一個網絡橋的控制方法，采用新型的滑模控制(Sliding?mode?control)，將電網的交流能量和直流側的直流能量互相轉換；

一個電機橋的控制方法，采用新基于轉子位置同步坐標軸的矢量控制算法控制永磁風力發電機的轉速和勵磁電流。

2.按照權利要求1所述的網絡橋控制方法，其特征在于采用滑模控制方法，由控制變量參考值計算模塊、滑模平面函數計算模塊、電網側滯回比較模塊和開關頻率控制模塊組成。

3.按照權利要求2所述的控制變量參考模塊，其特征在于通過網絡橋的模型給出控制變量的參考值I_{s_ref}、I_{d_ref}以及U_{m_ref}。

4.按照權利要求2所述的滑模平面函數計算模塊，其特征在于根據控制變量參考值I_{s_ref}、I_{d_ref}以及U_{m_ref}以及實測控制變量值I_s、I_d以及U_m最終確定滑模平面函數S(x)，實現對于控制變量I_s、I_d以及U_m的有效控制。此方法在保證網絡橋在正常輸出功率的同時，對系統內濾波器電容回路的諧振現象有充分的抑制作用。

5.按照權利要求2所述的滯回比較模塊，其特征在于根據比較S(x)及±S_band決定網絡橋的開關輸出。

6.按照權利要求2所述的開關頻率控制模塊，其特征在于根據開關信號反饋實時控制調整滯回比較閾值S_band，達到預設的開關頻率。

7.按照權利要求1所述的電機橋控制方法，其特征在于基于轉子位置的矢量控制方法，由轉矩計算模塊、控制外環、控制內環和開關頻率控制模塊組成。

8.按照權利要求7所述的轉矩計算模塊，其特征在于根據定子端的電壓和電流計算電機轉矩T_e。

9.按照權利要求7所述的控制外環，其特征在于采用基于電網電壓的同步坐標系，采用最小的勵磁電流，并根據控制變量參考值ω_{r_ref}和實測控制變量值T_e最終確定永磁電機定子的三相參考電壓I_{s_ref}。

10.按照權利要求7所述的控制內環，其特征在于根據比較定子參考電流I_{s_ref}和定子測量電流I_s及±S_band決定機網側變流器的開關輸出，使電機控制系統滿足高動態性能。