[发明专利]一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法

权利要求书

1.一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用记忆回路测量故障前后定子电压以及故障前定子电流初始值；

S2：置迭代次数K＝0；

S3：迭代计算得到定子磁链一般形式，包括计算定子磁链稳态分量、计算定子磁链暂态分量的衰减和旋转频率和计算定子磁链暂态分量的幅值；

S4：计算定子短路电流；

S5：计算转子短路电流；

S6：计算转子回路等效可变电阻；

S7：判断迭代是否收敛，若是则进入下一步，若否，则另K＝K+1返回步骤S3；

S8：计算归算后三相定子电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：

利用风机定子电压、电流测量元件，获取故障后的定子ABC三相电压的跌落程度k_a、k_b、k_c；利用测量元件记忆模块，获取风机在故障发生前的定子电压、电流空间矢量u_s(0)＝U_se^jα、i_s(0)＝I_se^jβ，α、β为故障时电压、电流的相位，通过锁相环获得；

计算故障后双馈风机定子电压复矢量，具体实现方法如下：

利用序分量法计算故障后定子电压正、负序分量，计算公式如下：

式中：a＝e^j120°，表示正、反同步旋转坐标系下的正、负序电压矢量，“+”和“-”分别代表正向和反向同步旋转坐标系；上标P和N分别代表正序和负序分量。

3.根据权利要求1所述的一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，其特征在于，步骤S3的具体步骤为：

(a)首先查阅风机名牌获得风机定子电阻R_s和电感L_s，转子电阻R_r和电感L_r，激磁电感L_m，Chopper电阻R_c等参数，由风机转子转速测量元件可以获得的风机转子运行转速ω_m,k＝0(k＝0,1,2……)时，令R_eq[0]＝R_c,计算公式如下：

式中:u_s、i_s、ψ_s分别为定子电压、电流和磁链矢量；u_r、i_r、ψ_r分别为归算至定子侧的转子电压、电流和磁链矢量；ω_s、ω_r分别为同步角速度和转差角速度；s为转差率；

(b)由式(2)和式(3)可得定子磁链的正、负序微分方程：

式中：漏磁系数

(c)求解式(4)可得定子磁链正、负序分量一般形式：

式中：为定子磁链的稳态分量；λ₁^p、λ₁^N、定子磁链暂态分量衰减因子和旋转频率；β₁^p、β₁^N、定子磁链暂态分量幅值；

(d)计算定子磁链的稳态分量,计算公式如下:

(e)计算定子磁链暂态分量衰减和旋转频率,计算公式如下:

(f)计算定子磁链暂态分量幅值,计算公式如下:

式中：下标(0)代表故障时刻电气量的初始值；

将式(10)带入式(5)计算可得定子磁链。

4.根据权利要求1所述的一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，其特征在于，步骤S4的具体步骤为：

将正、负序定子磁链表达式(5)分别代入式(2)和式(3)定子电压方程中，得到同步旋转坐标系下定子电流的正、负序解析表达式为: