[發(fā)明專利]雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810949792.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109039196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳丹琦;楊俊華;鄒子君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/13
• 分類號(hào): H02P21/13;H02P21/18;H02P9/00;H02P101/15
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明提供的一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法，包括以下步驟：在三相靜止坐標(biāo)系中構(gòu)建雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)坐標(biāo)變換法，得到雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在兩相靜止α?β坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建參考模型和可調(diào)模型；將參考模型和可調(diào)模型輸入模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)，得到轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型；通過(guò)轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)。本發(fā)明提供的一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法，通過(guò)構(gòu)建參考模型可調(diào)模型，得到轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)，該方法有利于雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制、實(shí)現(xiàn)高性能變速恒頻發(fā)電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模型參考自適應(yīng)控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法。

背景技術(shù)

作為可再生清潔能源，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)，精確檢測(cè)和可靠計(jì)算發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角是雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制、實(shí)現(xiàn)高性能變速恒頻發(fā)電的關(guān)鍵。

模型參考自適應(yīng)控制理論最早由S.Tamai在上世紀(jì)八十年代提出，應(yīng)用于交流傳動(dòng)系統(tǒng)，其基本實(shí)現(xiàn)思路是通過(guò)選擇合適的參考模型和可調(diào)模型，利用兩種模型共有的輸出量之間的偏差值作為控制對(duì)象，經(jīng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)促使偏差值趨向于零。之后，C.Schauder將該方法引入到電機(jī)轉(zhuǎn)速觀測(cè)中，并在鼠籠異步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制中取得了良好的效果。由于模型參考自適應(yīng)控制方法解決了速度觀測(cè)穩(wěn)定性問(wèn)題，穩(wěn)態(tài)誤差小、動(dòng)態(tài)性能良好，學(xué)者們相繼利用模型參考自適應(yīng)控制方法對(duì)雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行觀測(cè)，現(xiàn)有的觀測(cè)方法不利于雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制、實(shí)現(xiàn)高性能變速恒頻發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有的電機(jī)轉(zhuǎn)子觀測(cè)方法不利于雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制、實(shí)現(xiàn)高性能變速恒頻發(fā)電的技術(shù)缺陷，提供一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法，包括以下步驟：

S1：在三相靜止坐標(biāo)系A(chǔ)-B-C中構(gòu)建雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型；

S2：根據(jù)坐標(biāo)變換法，得到雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在兩相靜止α-β坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建參考模型和可調(diào)模型；

S3：將參考模型和可調(diào)模型輸入模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)，得到轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型；

S4：通過(guò)轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

本發(fā)明提供的一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)方法，通過(guò)構(gòu)建參考模型和可調(diào)模型并將參考模型和可調(diào)模型輸入模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)，得到轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角的自適應(yīng)觀測(cè)，該方法有利于雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行矢量控制、實(shí)現(xiàn)高性能變速恒頻發(fā)電。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

圖2為基于模型參考自適應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置角觀測(cè)模型圖

圖3為轉(zhuǎn)速750rpm條件的下定子電壓仿真波形圖。

圖4為轉(zhuǎn)速750rpm條件的下定子電流仿真波形圖。

圖5為750rpm條件的下轉(zhuǎn)子電壓仿真波形圖。

圖6為750rpm條件的下轉(zhuǎn)子電流仿真波形圖。

圖7為750rpm條件的轉(zhuǎn)子位置角實(shí)際值與觀測(cè)值對(duì)比波形圖。

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；