[發明專利]一種內反饋發電機并網發電系統的控制方法

有效

• 申請號: 201811147905.6
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110970916B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 黃敏;尚敬;佘岳;盛建科;張少云;徐鳳星
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種內反饋發電機并網發電系統的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

步驟一、獲取內反饋發電機的轉子繞組在三相靜止坐標系的實際電流，根據所述轉子繞組在三相靜止坐標系的實際電流對應得到所述轉子繞組在兩相同步坐標系下的實際電流；

步驟二、根據所述轉子繞組在兩相同步坐標系下的實際電流和轉子繞組在兩相同步坐標系下的參考電流，確定轉子繞組的第一d軸參考電壓u′_dr和第一q軸參考電壓u′_qr；

步驟三、根據所述第一d軸參考電壓和第一q軸參考電壓，引入第一前饋控制變量，得到轉子繞組的第二d軸參考電壓u_dr和第二q軸參考電壓u_qr；

步驟四、根據所述第二d軸參考電壓u_dr和第二q軸參考電壓u_qr生成相應的逆變器控制信號，以通過控制所述內反饋發電機的轉子側逆變器來控制所述內反饋發電機的轉子繞組的有功電流分量和無功電流分量，進而間接實現對所述內反饋發電機的定子側主繞組的輸出有功功率和輸出無功功率的控制；

在所述步驟三中，根據如下表達式確定第二d軸參考電壓u_dr和第二q軸參考電壓u_qr：

其中，u_dr和u_qr分別表示轉子繞組的第二d軸參考電壓和第二q軸參考電壓，u′_dr和u′_qr分別表示轉子繞組的第一d軸參考電壓和第一q軸參考電壓，ω_slip表示滑差角速度，L_s1r表示主繞組與轉子繞組的互感量，L_s1m和L_s1σ分別表示主繞組的主電感和漏電感，ψ_s1表示主繞組磁鏈，L_rλ表示轉子漏電感，i_dr和i_qr分別表示轉子繞組的d軸實際電流和q軸實際電流；

設加在定子主繞組上的電網電壓為U_s1，可得：

其中，i_dr^*表示穩態下轉子側有功電流分量，n_syn表示同步轉速，轉/分，K_N1/Nr表示定子主繞組相與轉子繞組相的匝數比，M^*表示電磁轉矩指令。

2.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步驟一中：

獲取轉子相位θ_r和磁通角度θ_s；

基于轉子相位θ_r和磁通角度θ_s的差值，根據所述轉子繞組在三相靜止坐標系的實際電流對應得到所述轉子繞組在兩相同步坐標系下的實際電流。

3.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，確定所述第一d軸參考電壓的步驟包括：

計算轉子繞組的d軸參考電流與d軸實際電流的差值，得到第一電流差值；

利用第一預設PI調節器根據所述第一電流差值得到第一d軸參考電壓u′_dr。

4.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，確定所述第一q軸參考電壓的步驟包括：

計算轉子繞組的q軸參考電流與q軸實際電流的差值，得到第二電流差值；

利用第二預設PI調節器根據所述第二電流差值得到第一q軸參考電壓u′_qr。

5.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，根據如下表達式確定滑差角速度ω_slip：

其中，θ_s表示磁通角度，θ_r表示轉子相位。

6.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，根據如下表達式確定主繞組磁鏈ψ_s1：

其中，u_s1m表示主繞組相電壓峰值，ω₁表示內反饋發電機的定子電壓角頻率。