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[發明專利]一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法有效

專利信息
申請號: 201911036762.6 申請日: 2019-10-29
公開(公告)號: CN110867890B 公開(公告)日: 2021-05-14
發明(設計)人: 雷云凱;汪榮華;李婷;王云玲;茍競;劉方;蘇韻掣;劉瑩;朱覓;李奧 申請(專利權)人: 國網四川省電力公司經濟技術研究院
主分類號: H02J3/38 分類號: H02J3/38;H02J3/24
代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220 代理人: 林菲菲
地址: 610000 四川*** 國省代碼: 四川;51
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 風機 直流 母線 電壓 降階砰 控制 方法
【權利要求書】:

1.一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,該控制方法包括:

當雙饋風機直流母線電壓偏差e(t)的絕對值大于預設的上限閾值時,則觸發降階砰-砰控制器進行控制并輸出控制信號vdg1給風機電網側換流器;

當雙饋風機直流母線電壓偏差e(t)的絕對值小于預設的下限閾值e并保持一段時間后,則觸發常規矢量控制器進行控制并輸出控制信號vdg2給風機電網側換流器,降階砰-砰控制器停止運行;

所述常規矢量控制器采用比例-積分控制器。

2.根據權利要求1所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,雙饋風機的電網側換流器和直流母線電容電壓的模型表示為:

式中,vs表示在降階砰-砰控制器外部且在耦合變壓器之前的雙饋風機的端電壓的大小,idg表示流過降階砰-砰控制器的d軸電流,iqg表示流過降階砰-砰控制器的q軸電流,vdg表示降階砰-砰控制器生成的d軸電壓,vqg表示降階砰-砰控制器生成的q軸電壓,Rg表示在降階砰-砰控制器外部且在耦合變壓器之前的電路的電阻,Lg表示在降階砰-砰控制器外部且在耦合變壓器之前的電路的電感,vs表示電網電壓的頻率,Vdc表示直流母線電壓,C表示直流母線電容器的容量,Pr表示傳輸到轉子繞組的有功功率,m1表示降階砰-砰控制器的調制指數;表示idg對時間的導數,表示iqg的對時間的導數,表示Vdc對時間的導數。

3.根據權利要求2所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,由于C>>Lg,因此,從Vdc的時間尺度來看,idg已經達到其穩態值,即則直流母線電壓的動態表示為:

4.根據權利要求3所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,在直流母線電壓模型中不考慮轉子側動力學,傳遞到轉子繞組的有功功率被視為對直流母線電壓的外部干擾,直流母線電壓偏差的動態表示為:

式中,表示對直流母線電壓參考值求導。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,觸發降階砰-砰控制器進行控制并輸出控制信號vdg1具體包括:

式中,vdg0為雙饋風機電網側換流器輸出電壓d軸分量的穩態值,U+為雙饋風機電網側換流器最大正輸出與d軸分量的穩態值之差,U-為雙饋風機電網側換流器最大負輸出與d軸分量的穩態值之差,q(t)為降階砰-砰控制器的控制邏輯變量。

6.根據權利要求5所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,所述降階砰-砰控制器的控制邏輯變量具體包括:

式中,qold為對應控制邏輯變量q(t)上一時步的邏輯值,“∨”為邏輯或運算,“∧”為邏輯與運算,e+為直流母線電壓偏差e(t)的上限值,e-為直流母線電壓偏差e(t)的下限值。

7.根據權利要求1-4任一項所述的一種雙饋風機直流母線電壓降階砰-砰控制方法,其特征在于,所述直流母線電壓偏差e(t)表示為:

式中,Vdc表示直流母線電壓,表示直流母線電壓參考值。

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