[发明专利]风力发电机组的转子位置角检测方法及装置

权利要求书

1.一种风力发电机组的转子位置角检测方法，其特征在于，包括：

获取风力发电机组的变流器的电机侧电流和电机侧电压；

根据所述电机侧电流和所述电机侧电压，计算所述电机侧电流对应的电流矢量和所述电机侧电压对应的电压矢量；

利用所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的转子位置角；

其中，所述利用所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的转子位置角包括：

根据所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的内电势相角；

获取所述风力发电机组的磁链矢量对应的磁链矢量角度与所述内电势相角的角度差值；

根据所述内电势相角和所述角度差值，确定所述转子位置角；

所述根据所述电机侧电流和所述电机侧电压，计算所述电机侧电流对应的电流矢量和所述电机侧电压对应的电压矢量包括：

对所述电机侧电压进行锁相，以获得所述电机侧电压对应的电压相角；

根据所述电压相角、所述电机侧电流和所述电机侧电压，计算所述电机侧电流对应的电流矢量和所述电机侧电压对应的电压矢量；

所述根据所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的内电势相角包括：

确定所述电机侧电压对应的电压角频率；

根据所述电流矢量、所述电压矢量和所述电压角频率，利用发电机电势方程计算所述风力发电机组的内电势矢量；

根据所述内电势矢量，确定所述内电势相角。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的转子位置角检测方法，其特征在于，确定所述电机侧电压对应的电压相角前，还包括：

对所述电机侧电压滤波，选取预定频率的电机侧电压；或者/并且，

确定所述电机侧电压对应的电压相角后，还包括：

获取对滤波后的电机侧电压的相移量；

根据所述相移量，对所述电压相角进行相移补偿。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组的转子位置角检测方法，其特征在于，所述风力发电机组的变流器与发电机之间连接有电机电流断路器，所述电机侧电压为所述电机电流断路器与所述发电机之间的电压或所述电机电流断路器与所述变流器之间的电压。

4.一种风力发电机组的转子位置角检测装置，其特征在于，包括：

电流采集模块，用于获取风力发电机组的变流器的电机侧电流；

电压采集模块，用于获取风力发电机组的变流器的电机侧电压；

矢量计算模块，所述矢量计算模块分别与所述电流采集模块和所述电压采集模块连接，用于根据所述电机侧电流和所述电机侧电压，计算所述电机侧电流对应的电流矢量和所述电机侧电压对应的电压矢量；

位置计算模块，所述位置计算模块与所述矢量计算模块连接，用于利用所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的转子位置角；

其中，所述位置计算模块具体用于：根据所述电流矢量和所述电压矢量，计算所述风力发电机组的内电势相角；获取所述风力发电机组的磁链矢量对应的磁链矢量角度与所述内电势相角的角度差值；根据所述内电势相角和所述角度差值，确定所述转子位置角；

所述风力发电机组的转子位置角检测装置还包括：锁相环，分别与所述电压采集模块和所述矢量计算模块连接，用于确定所述电机侧电压对应的电压相角，并将所述电压相角发送至所述矢量计算模块，使所述矢量计算模块根据所述电压相角、所述电机侧电流和所述电机侧电压，计算所述电机侧电流对应的电流矢量和所述电机侧电压对应的电压矢量；

所述锁相环还与所述位置计算模块连接，其中，所述锁相环用于确定所述电机侧电压对应的电压角频率并将所述电压角频率发送至所述位置计算模块，所述位置计算模块根据所述电流矢量、所述电压矢量和所述电压角频率，利用发电机电势方程计算所述风力发电机组的内电势矢量，然后根据所述内电势矢量，确定所述内电势相角。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组的转子位置角检测装置，其特征在于，所述锁相环与所述电压采集模块之间，还包括：

低通滤波器，所述低通滤波器与所述电压采集模块连接，用于过滤所述电机侧电压的高频干扰信号；

带通滤波器，所述带通滤波器与所述低通滤波器和所述锁相环连接，用于选取预定频率的电机侧电压。

6.根据权利要求4所述的风力发电机组的转子位置角检测装置，其特征在于，所述锁相环与所述矢量计算模块之间，还包括：

相移补偿器，用于获取对滤波后的电机侧电压的相移量，并根据所述相移量对所述电压相角进行相移补偿。