[发明专利]双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法

说明书

本发明提供的一种双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法，包括以下步骤：在三相静止坐标系中构建双馈风力发电机的数学模型；根据坐标变换法，得到双馈型风力发电机在两相静止α‑β坐标系下的数学模型，构建参考模型和可调模型；将参考模型和可调模型输入模型参考自适应系统，得到转子位置角观测模型；通过转子位置角观测模型进行风力发电机转子位置角的自适应观测。本发明提供的一种双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法，通过构建参考模型可调模型，得到转子位置角观测模型，从而实现对风力发电机转子位置角的自适应观测，该方法有利于双馈型风力发电系统进行矢量控制、实现高性能变速恒频发电。

技术领域

本发明涉及模型参考自适应控制技术领域，更具体的，涉及一种双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法。

背景技术

作为可再生清洁能源，风力发电技术是目前国内外学者研究的热点，精确检测和可靠计算发电机的转子位置角是双馈型风力发电系统进行矢量控制、实现高性能变速恒频发电的关键。

模型参考自适应控制理论最早由S.Tamai在上世纪八十年代提出，应用于交流传动系统，其基本实现思路是通过选择合适的参考模型和可调模型，利用两种模型共有的输出量之间的偏差值作为控制对象，经自适应调节器调节促使偏差值趋向于零。之后，C.Schauder将该方法引入到电机转速观测中，并在鼠笼异步电机无速度传感器控制中取得了良好的效果。由于模型参考自适应控制方法解决了速度观测稳定性问题，稳态误差小、动态性能良好，学者们相继利用模型参考自适应控制方法对双馈型风力发电机转子速度进行观测，现有的观测方法不利于双馈型风力发电系统进行矢量控制、实现高性能变速恒频发电。

发明内容

本发明为克服现有的电机转子观测方法不利于双馈型风力发电系统进行矢量控制、实现高性能变速恒频发电的技术缺陷，提供一种双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法，包括以下步骤：

S1：在三相静止坐标系A-B-C中构建双馈风力发电机的数学模型；

S2：根据坐标变换法，得到双馈型风力发电机在两相静止α-β坐标系下的数学模型，构建参考模型和可调模型；

S3：将参考模型和可调模型输入模型参考自适应系统，得到转子位置角观测模型；

S4：通过转子位置角观测模型进行风力发电机转子位置角的自适应观测。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供的一种双馈型风力发电机转子位置角的自适应观测方法，通过构建参考模型和可调模型并将参考模型和可调模型输入模型参考自适应系统，得到转子位置角观测模型，从而实现对风力发电机转子位置角的自适应观测，该方法有利于双馈型风力发电系统进行矢量控制、实现高性能变速恒频发电。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为基于模型参考自适应的转子位置角观测模型图

图3为转速750rpm条件的下定子电压仿真波形图。

图4为转速750rpm条件的下定子电流仿真波形图。

图5为750rpm条件的下转子电压仿真波形图。

图6为750rpm条件的下转子电流仿真波形图。

图7为750rpm条件的转子位置角实际值与观测值对比波形图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；