[發明專利]一種高可靠性的發電系統智能控制方法在審

申請號：	201410826115.6	申請日：	2014-12-25
公開（公告）號：	CN104601064A	公開（公告）日：	2015-05-06
發明（設計）人：	李潔;蔣和平;蔣順愷	申請（專利權）人：	蔣和平
主分類號：	H02P9/00	分類號：	H02P9/00;H02P21/00
代理公司：	無	代理人：	無
地址：	400055 ***	國省代碼：	重慶;85
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種可靠性發電系統智能控制方法
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【權利要求書】：

1.一種高可靠性的發電系統智能控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)啟動原動機帶動發電機運轉進入發電狀態，通過霍爾傳感器采集發電機的三相電流i_a、i_b、i_c，然后將其通過Clark變換和Park變換得到d-q坐標系下發電機的實際電流值i_d、i_q；

(2)通過位置檢測器采集發電機的位置信號θ，供Park變換和Park反變換使用，通過電壓檢測器采集四橋臂變換器端上的直流電壓U_dc；

(3)將給定的電壓U_dc^*與反饋的實際電壓U_dc送入電壓調節器進行處理，得到能使電壓穩定控制的給定電流i_q^*；

(4)將給定的d-q軸電流i_q^*以及i_d^*送入預測控制器，同時將上一次輸出的d-q軸電壓U_d^*(k-1)、U_q^*(k-1)以及上一次反饋回來的電流i_d(k-1)和i_q(k-1)一同送入預測控制器，得到預測出的d-q軸電壓U_d^*(k)和U_q^*(k)，其預測表達式為：

U_d^*(k)＝A₁i_d(k-1)+A₂i_d^*(k)+A₃i_q(k-1)+A₄U_d^*(k-1)

U_q^*(k)＝B₁i_q(k-1)+B₂i_q^*(k)+B₃i_d(k-1)+B₄U_q^*(k-1)

其中，k為第k個控制周期，k-1表示第k-1個周期，即上一個周期，U_d^*(k)和U_q^*(k)分別為預測出的第k個控制周期的d-q軸電壓，i_d^*(k)和i_q^*(k)分別為第k個控制周期內給定的d-q軸電流，A₁、A₂、A₃、A₄為U_d^*(k)的調節參數，B₁、B₂、B₃、B₄為U_q^*(k)的調節參數，根據發電機自身不同的特性決定；

(5)將得到的預測出的d-q軸電壓U_d^*(k)和U_q^*(k)，經Park反變換后得到靜止兩相正交坐標系下給定的發電機電壓u_α^*、u_β^*，當系統正常時，通過電壓空間矢量脈寬調制(SVM)得到a、b、c三個橋臂的功率管開通、關斷的脈寬調制信號S_a、S_b、S_c，然后通過驅動四橋臂逆變器中的a、b、c三個橋臂使其輸出相應的三相電流i_a、i_b、i_c來控制發電機跟隨給定信號穩定正常發電；

(6)當系統出現一相繞組斷路或一相繞組短路故障時，例如a相繞組出現斷路或短路故障后，這時將用與發電機三相繞組中心點相連的第四橋臂n來代替出現故障的a橋臂，切除掉a橋臂，調整給定的發電機電壓為故障下的u_α^*、u_β^*，同時將故障相a的電壓矢量由第四橋臂n代替，即通過電壓空間矢量脈寬調制(SVM)得到斷路或短路故障態下的功率管開通、關斷的脈寬調制信號S_n、S_b、S_c，然后通過驅動四橋臂逆變器中的n、b、c三個橋臂使其輸出相應的三相電流i_n、i_b、i_c來控制發電機跟隨給定信號調壓發電，使發電機在故障下仍能穩定正常地發電。