[發(fā)明專利]一種雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組連續(xù)故障穿越控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010096536.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN111313484B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚駿;張?zhí)?/a>;黃森;趙陽(yáng);劉凱;劉遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/50
• 分類號(hào): H02J3/50;H02J3/38;H02P21/28;H02P21/22;H02P9/12
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組連續(xù)故障穿越控制方法，本方法涉及機(jī)端電壓連續(xù)變化條件下雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的故障穿越控制；其特征在于：具體步驟如下，

1)采集雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組機(jī)端定子三相電壓信號(hào)u_sabc和定子三相電流信號(hào)i_sabc；

2)將步驟1)采集得到的定子三相電壓信號(hào)u_sabc輸入數(shù)字鎖相環(huán)PLL，得到雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組定子電壓矢量的電角度θ_s和同步電角速度ω_s；

3)將步驟1)采集得到的定子三相電壓信號(hào)u_sabc和定子三相電流信號(hào)i_sabc，按照下式計(jì)算定子磁鏈ψ_sabc：

ψ_sabc＝∫u_sabc-R_s×i_sabcdt

式中，R_s為雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組定子電阻；

4)將步驟1)得到的定子三相電壓信號(hào)u_sabc和步驟3)得到的定子磁鏈ψ_sabc經(jīng)過(guò)靜止三相abc坐標(biāo)軸系到靜止兩相αβ坐標(biāo)軸系的恒幅值變換，得到靜止兩相αβ坐標(biāo)軸系下的定子電壓信號(hào)u_sαβ和定子磁鏈信號(hào)ψ_saβ；

5)根據(jù)步驟4)得到的定子電壓信號(hào)u_sαβ和定子磁鏈信號(hào)ψ_sαβ，按照下式計(jì)算靜止兩相αβ坐標(biāo)軸系下的定子磁鏈分量ψ_{st_αβ}，并采用截止頻率為150Hz的低通濾波器濾除ψ_{st_αβ}的諧波成分：

式中，ω_s為雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組同步電角速度；

6)采用步驟5)得到的定子磁鏈分量ψ_{st_αβ}，按照下式計(jì)算定子磁鏈分量ψ_{st_αβ}的幅值|ψ_{st_αβ}|：

式中，ψ_{st_α}和ψ_{st_β}分別為定子磁鏈分量ψ_{st_αβ}的α軸分量和β軸分量；

7)采用步驟6)計(jì)算得到的|ψ_{st_αβ}|，按照下式計(jì)算故障期間雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的滅磁控制系數(shù)k_de：

式中，L_m為雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組勵(lì)磁電感；

8)采用電壓定向的方法，將步驟5)計(jì)算得到的靜止兩相αβ坐標(biāo)軸系下的ψ_{st_αβ}變換到同步速旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)軸系下，得到ψ_{st_d}、ψ_{st_q}；

9)采用步驟8)計(jì)算得到的ψ_{st_d}、ψ_{st_q}和步驟7)的滅磁控制系數(shù)k_de，按照下式確定機(jī)端電壓連續(xù)變化時(shí)雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子滅磁電流指令值i_{rd_de}、i_{rq_de}；

10)采用電壓定向的方法，將步驟4)得到的靜止兩相αβ坐標(biāo)軸系下的定子電壓信號(hào)u_sαβ變換到同步速旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)軸系下，得到u_sd、u_sq；

11)采用步驟10)得到的u_sd和步驟9)得到的滅磁電流指令值i_{rd_de}、i_{rq_de}，按照下式，計(jì)算雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組機(jī)端電壓連續(xù)變化時(shí)的轉(zhuǎn)子無(wú)功電流指令值i_rqc：

式中，轉(zhuǎn)子無(wú)功電流指令值幅值|i_rqc|按照下式計(jì)算得到：

12)按下式計(jì)算得到機(jī)端電壓連續(xù)變化條件下的雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子電流指令值i_rdref、i_rqref：

13)將步驟12)得到的轉(zhuǎn)子電流指令值i_rdref、i_rqref輸入轉(zhuǎn)子側(cè)變換器電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)，按照下式得到轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制電壓U_rd、U_rq：

式中，K_p為轉(zhuǎn)子側(cè)變換器電流內(nèi)環(huán)PI控制器的比例系數(shù)，i_rd、i_rq分別為同步速旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)軸系下的轉(zhuǎn)子電流d軸分量和q軸分量，s為滑差，σ為漏感系數(shù)，L_s、L_r分別為定子側(cè)繞組等效電感、轉(zhuǎn)子側(cè)繞組等效電感；

14)將步驟13)得到的控制電壓U_rd、U_rq進(jìn)行空間矢量調(diào)制，獲得機(jī)側(cè)變換器PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)機(jī)端電壓連續(xù)變化條件下雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組的故障穿越控制。