[發明專利]一種風電引起的電壓波動和閃變抑制方法

無效

• 申請號: 201410010159.1
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103780174A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李斌;馮成;張雷;李海東
• 申請（專利權）人: 北京科諾偉業科技股份有限公司;保定科諾偉業控制設備有限公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00;H02P21/13;H02P21/14
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種風電引起的電壓波動和閃變抑制方法，其特征在于，所述的抑制方法是在現有的風力發電機直接轉矩控制系統基礎上，采用自抗擾控制技術抑制轉子電流波動，將轉矩尖波信號歸到未知擾動中，在風速突變的情況下，采用非線性狀態誤差反饋抑制轉子電流波動，保持輸出轉矩穩定，從而抑制轉矩擾動，抑制風力發電機輸出電壓波動和閃變。

2.根據權利要求1所述的風電引起的電壓波動和閃變抑制方法，其特征在于，所述的抑制方法步驟如下：

第一步，在風力發電機直接轉矩控制系統的基礎上，采用自抗擾控制系統的跟蹤微分器跟蹤轉子電流參考值i_{rq_ref}，跟蹤微分器用來安排轉子電流參考值與電流跟蹤值的過渡過程，給出轉子電流跟蹤信號值z_21d，解決轉子電流的控制響應速度與超調量之間的矛盾；

第二步，采用自抗擾控制系統的擴張狀態觀測器接收來自風力發電機直接轉矩控制系統發出的風力發電機轉子電流信號和轉子電壓參考信號；該擴張狀態觀測器設計了一個擴張的狀態量來跟蹤風力發電機直接轉矩控制系統未知擾動的影響，然后給出擴張狀態觀測器的電流跟蹤值z_22d補償未知擾動，實現自抗擾控制系統的反饋線性化；將第一步得到的轉子電流跟蹤信號值z_21d和擴張狀態觀測器的電流跟蹤值z_22d作差，差值ε1d作為非線性狀態誤差反饋部分的輸入，非線性狀態誤差反饋部分根據該輸入信號，給出風力發電機轉子電壓信號ε2d，補償風力發電機的轉矩未知擾動；

第三步，風力發電機的輸出信號轉子電流值i_rq和非線性狀態誤差反饋輸出值，又作為擴張狀態觀測器的輸入信號，不斷修正所述的風力發電機轉子電壓控制參考信號，從而實現風力發電系統轉子電流的自抗擾控制；風力發電機直接轉矩控制系統的轉子電流得到抑制以后，風力發電機直接轉矩控制系統的轉矩輸出穩定，進而減小和抑制了風力發電機的輸出電壓波動，從而抑制風力發電機的輸出電壓和閃變。

3.如權利要求1所述的風電引起的電壓波動和閃變抑制方法，其特征在于，所述的未知擾動為風速變化，風剪切，偏航誤差，塔影效應引起的風機轉矩波動。