[发明专利]双馈风力发电机无速度传感器控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机控制技术，尤其涉及双馈风力发电机无速度传感器控制方法和系统。

背景技术

双馈风力发电机在工作过程中可进行电磁转矩等参数调整，一般是基于电机转速作为反馈参数进行闭环控制的。

无论采用哪种控制方法，都需要获取电机的转速作为反馈参数。传统的电机转速获取方式是设置机械传感器对电机的转速进行测量，但传感器测量方式有诸多缺陷。机械传感器的设置增加了系统成本和安装技术要求，且转速的测量因电机参数随工况的变化而变化，还要受到环境因素的影响，所以存在较大误差，且转速误差对电机控制的影响会随温度、振动等因素的增加而增大。因此，现有技术已经提出了无速度传感器的转速获取方法。

所谓无速度传感器技术，是取消了机械传感器，根据电机运行方程计算得到转速，计算获得的转速可补偿电机参数随温度等的变化，且目前已有技术及成熟产品。将此技术应用在风力发电系统中，以应对恶劣环境对控制效果的影响，非常值得借鉴。在无速度传感器控制方法中，适应于控制算法准确计算转速是整个控制方案获得良好效果的前提，也是本领域技术人员关注的焦点。

发明内容

本发明提供一种双馈风力发电机无速度传感器控制方法和系统，用于优化电机转速获取方案，提高转速计算的准确性。

本发明提供一种双馈风力发电机无速度传感器控制方法，包括：

按照采样周期T_s，测量k时刻电机的定子电压值、定子电流值和转子电流值，并换算至α-β坐标系下的定子电压值U_s，k＝[u_sα，k，u_sβ，k]和定子电流值I_s，k＝[i_sα，k，i_sβ，k]，以及转子电流值i_rα，k、i_rβ，k，其中，下标s代表定子，下标r代表转子，k为采样时刻序号，k＝1，2...n，n为自然数；

根据k时刻定子电压值U_s，k＝[u_sα，k，u_sβ，k]和定子电流值I_s，k＝[i_sα，k，i_sβ，k]，基于如下公式计算获取k时刻转子参考磁链

Ψrαβ,kref=LrLm(Ψs,k-LsδIs,k)]]>

其中，ψ_s，k为根据k时刻定子电压值U_s，k＝[u_sα，k，u_sβ，k]获得的k时刻定子磁链，为漏磁系数，L_m为设定的互感值，L_s分别为设定的定子绕组电感值，L_r为设定的转子绕组电感值；

根据k-1时刻的转子角速度辨识值转子磁链辨识值和转子电流值i_rα，k-1、i_rβ，k-1，基于如下公式计算k时刻的转子磁链辨识值