[发明专利]一种DFIG-DC系统的定子电流正弦化控制方法

权利要求书

1.一种DFIG-DC系统的定子电流正弦化控制方法，包括如下步骤：

(1)采集DFIG的三相定子电流I_sabc和三相转子电流I_rabc，同时利用码盘检测出DFIG的转速ω_r和转子位置角θ_r；

(2)利用定子磁链锁相环估算出当前时刻的定子磁链角θ_s，使定子磁链角θ_s减去转子位置角θ_r得到转差角θ_slip，进而利用转差角θ_slip对三相转子电流I_rabc进行坐标变换，得到同步旋转坐标系下转子电流的d轴分量I_rd和q轴分量I_rq；

(3)将定子频率参考值ω_ref设定为定子的额定频率，进而使定子频率误差通过PI控制得到转子电流d轴参考值I_rdref；

(4)根据转子电流的d轴分量I_rd和q轴分量I_rq以及转子电流d轴参考值I_rdref和给定的转子电流q轴参考值I_rqref，使转子电流dq轴误差分别通过PI控制得到转子电压的d轴平均分量U_{d_PI}和q轴平均分量U_{q_PI}；

(5)根据转子电流的d轴分量I_rd和q轴分量I_rq计算出转子电压的d轴补偿量ΔU_dr和q轴补偿量ΔU_qr；

(6)根据三相定子电流I_sabc确定DFIG的三相定子电压U_sabc，使所述三相定子电压U_sabc通过50Hz的陷波器得到三相定子谐波电压U_sabch，进而利用定子磁链角θ_s对三相定子谐波电压U_sabch进行坐标变换，得到同步旋转坐标系下定子谐波电压的d轴分量U_sdh和q轴分量U_sqh；

(7)根据定子谐波电压的d轴分量U_sdh和q轴分量U_sqh通过转子谐波电压发生器得到转子谐波电压的d轴分量U_rdh和q轴分量U_rqh，具体计算表达式如下：

其中：L_r和L_m分别为DFIG的转子电感和定转子互感，ω_slip为转差速度且ω_slip＝ω_s-ω_r，ω_s为当前时刻的定子频率，s为拉普拉斯算子；

(8)使U_{d_PI}+ΔU_dr+U_rdh得到转子电压d轴调制信号V_dr，使U_{q_PI}+ΔU_qr+U_rqh得到转子电压q轴调制信号V_qr，基于V_dr和V_qr通过SVPWM技术构造得到一组PWM信号以对DFIG的转子变流器进行控制。