[發明專利]雙饋風力發電機定轉子電流信號檢測系統的故障判斷方法有效
| 申請號： | 201410255473.6 | 申請日： | 2014-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN103995245B | 公開（公告）日： | 2017-02-01 |
| 發明（設計）人： | 張學廣;陳輝;馬彥;段大坤;徐殿國 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | G01R35/00 | 分類號： | G01R35/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109 | 代理人： | 張利明 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 風力發電機 轉子 電流 信號 檢測 系統 故障 判斷 方法 | ||
1.雙饋風力發電機定轉子電流信號檢測系統的故障判斷方法，其特征在于，該方法包括：
步驟一：分別采集雙饋發電機的定子電壓信號us_abc、定子電流信號is_abc、轉子電流信號ir_abc和轉子電壓控制信號ur_dq；
步驟二：對定子電壓信號us_abc進行Clark變換，獲得靜止兩相坐標系下定子電壓信號us_αβ，對該靜止兩相坐標系下定子電壓信號us_αβ進行Park變換，獲得同步旋轉坐標系下定子電壓信號us_dq；
對定子電流信號is_abc進行Clark變換，獲得靜止兩相坐標系下的定子電流信號is_αβ，對該靜止兩相坐標系下定子電流信號is_αβ進行Park變換，獲得同步旋轉坐標系下定子電流信號is_dq；
對轉子電流信號ir_abc進行Clark變換，獲得靜止兩相坐標系下轉子電流信號ir_αβ，對該靜止兩相坐標系下轉子電流信號ir_αβ進行Park變換，獲得同步旋轉坐標系下轉子電流信號ir_dq；
步驟三：將同步旋轉坐標系下定子電流信號is_dq和同步旋轉坐標系下轉子電流信號ir_dq作為狀態變量，將同步旋轉坐標系下定子電壓信號us_dq和轉子電壓控制信號ur_dq作為定轉子輸入變量，根據雙饋電機電壓方程和磁鏈方程，建立定轉子電流離散狀態方程；
步驟四：利用定轉子離散時間狀態方程并結合降階觀測器設計理論，分別建立定子電流觀測器和轉子電流觀測器，
利用定子電流觀測器獲得同步旋轉坐標系下定子電流觀測值
利用轉子電流觀測器獲得同步旋轉坐標系下轉子電流觀測值
步驟五：根據定子電流預測方程獲得定子電流預測值i′s_dq，根據轉子電流預測方程獲得轉子電流預測值i′r_dq，根據同步旋轉坐標系下定子電流信號is_dq、同步旋轉坐標系下轉子電流信號ir_dq、同步旋轉坐標系下定子電流預測值i′s_dq和同步旋轉坐標系下轉子電流預測值i′r_dq，獲得定子電流信號檢測系統故障差值Res和轉子電流信號檢測系統故障差值Rer；
步驟六：將定子電流信號檢測系統故障差值Res與轉子電流信號檢測系統故障差值Rer作差，獲得差值信息Rc，根據同步旋轉坐標系下的定子電流預測值i′s_dq和同步旋轉坐標系下的轉子電流預測值i′r_dq與相應的實際值的穩態誤差確定差值信息Rc的判斷閾值+δ和-η，并將差值信息Rc分別與判斷閾值+δ和-η進行比較，
當Rc＞+δ時，則雙饋風力發電機的定子電流信號檢測系統發生故障，然后執行步驟七；
當Rc＜-η時，則雙饋風力發電機的轉子電流信號檢測系統發生故障，然后執行步驟八；
步驟七：將同步旋轉坐標系下定子電流觀測值進行反坐標變換，獲得靜止三相坐標系下定子A相電流觀測值和定子B相電流觀測值同時采集靜止三相坐標系下定子A相電流實際值isa和定子B相電流實際值isb；
將與定子A相電流閾值δsa進行比較，當大于定子A相電流閾值時，則定子A相電流信號檢測系統發生故障；其中，定子A相電流閾值δsa為靜止三相坐標系下定子A相電流觀測值與靜止三相坐標系下定子A相電流實際值isa穩態誤差的最大值；
將與定子B相電流閾值δsb進行比較，當大于定子B相電流閾值時，則定子B相電流信號檢測系統發生故障；其中，定子B相電流閾值δsb為靜止三相坐標系下定子B相電流觀測值與靜止三相坐標系下定子B相電流實際值isb穩態誤差的最大值；
步驟八：將同步旋轉坐標系下的轉子電流觀測值進行反坐標變換，獲得靜止三相坐標系下的轉子A相電流觀測值和轉子B相電流觀測值同時采集靜止三相坐標系下轉子A相電流實際值ira和轉子B相電流實際值irb；
將與轉子A相電流閾值δra進行比較，當大于轉子A相電流閾值時，則轉子A相電流信號檢測系統發生故障；其中，轉子A相電流閾值δra為靜止三相坐標系下轉子A相電流觀測值與靜止三相坐標系下轉子A相電流實際值ira穩態誤差的最大值；
將與轉子B相電流閾值δrb進行比較，當大于轉子B相電流閾值時，則轉子B相電流信號檢測系統發生故障；其中，轉子B相電流閾值δrb為靜止三相坐標系下轉子B相電流觀測值與靜止三相坐標系下轉子B相電流實際值ira穩態誤差的最大值。
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