[发明专利]双馈电机系统的控制方法、系统、装置及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种双馈电机系统的控制方法、系统、装置及可读存储介质，包括：根据双馈电机系统的矢量控制策略，建立双馈电机数学模型，得到系统状态方程；根据双馈电机系统的参数，判断双馈电机系统是否处于混沌状态；如果是，对系统状态方程进行解耦，得到解耦后的多模型复合状态方程；根据多模型复合状态方程构建控制量，并将控制量输入多模型复合状态方程，以控制双馈电机系统脱离混沌状态。本申请中，通过多模型复合状态方程构建控制量，利用控制量来控制双馈电机系统，能够让混沌状态的双馈电机系统快速脱离混沌状态，并且稳定快速收敛。相比现有技术，本申请在用于双馈电机系统控制时响应速度块，控制精度高，鲁棒性强。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别涉及一种双馈电机系统的控制方法、系统、装置及可读存储介质。

背景技术

风力发电作为一种可再生的清洁能源，目前已经得到广泛的应用。目前风力发电系统使用的电机大部分是双馈感应发电机，参见图1所示的双馈电机系统。

混沌现象是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动，一种拉伸与折叠的变换。对于一个确定非线性动力系统，混沌状态是一种不收敛不发散，无周期的不规则运动，该发散状态通过的正值Lyapunov指数进行表征。Lyapunov指数反映了系统在相空间中相邻轨线间发散或分离的平均指数率，因此，对于一个有界的动力系统，最大Lyapunov指数的正负号是衡量系统是否出现混沌运动的重要判据

进一步研究表明，混沌是非线性动力系统的固有特性，是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够充分处理的多为线性系统，而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此，现实生活和实际工程技术问题中混沌无处不在。

目前双馈电机研究主要集中在矢量控制调速及变速恒频运行上，有关电机混沌运动分析与控制研究则主要针对永磁同步电机，双馈电机的相关研究较少。实际上，在某些特定工作条件下，双馈电机系统亦会呈现混沌运行特性，可表现为定转子电流、转速及转矩的剧烈振荡，控制性能的不稳定，系统不规则电磁噪声等。有关双馈电机的混沌运动分析与控制，还没有相关的研究。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双馈电机系统的控制方法、系统、装置及可读存储介质。其具体方案如下：

一种双馈电机系统的控制方法，包括：

根据双馈电机系统的矢量控制策略，建立双馈电机数学模型，得到系统状态方程；

根据所述双馈电机系统的参数，判断所述双馈电机系统是否处于混沌状态；

如果是，对所述系统状态方程进行解耦，得到解耦后的多模型复合状态方程；

根据所述多模型复合状态方程构建控制量，并将所述控制量输入所述多模型复合状态方程，以控制所述双馈电机系统脱离混沌状态。

优选的，所述根据所述双馈电机系统的参数，判断所述双馈电机系统是否处于混沌状态的过程，具体包括：

根据所述双馈电机数学模型和wolf算法，获取所述双馈电机系统的lyapunov指数谱；

根据所述双馈电机系统的参数，计算当前最大lyapunov指数；

如果当前最大lyapunov指数为正，则判定所述双馈电机系统处于所述混沌状态。

优选的，所述根据所述多模型复合状态方程构建控制量，并将所述控制量输入所述多模型复合状态方程，以控制所述双馈电机系统脱离混沌状态的过程，具体包括：

利用反步法，根据所述多模型复合状态方程构建控制量，并将所述控制量输入所述多模型复合状态方程，以控制所述双馈电机系统脱离混沌状态。