[发明专利]风力发电变流器功率不平衡控制系统及方法

权利要求书

1.一种风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，包括：

功率环控制器，根据三相电流、三相电压计算得到的定子功率参考值，进行比例积分PI控制，得到风力发电变流器的电流参考值；

电流环控制器，获取由所述功率环控制器得到的电流参考值，根据所述电流参考值进行比例积分PI控制，得到风力发电变流器的转子电压参考值，再根据所述转子电压参考值生成控制变流器的脉冲宽度调制PWM波。

2.根据权利要求1所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，还包括：

功率计算器，用于根据三相电流、三相电压计算得到定子功率参考值。

3.根据权利要求2所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，所述功率计算器具体用于：

通过三相定子电压和定子电流的瞬时值计算定子有功功率，得出定子有功功率瞬时值；

从三相静止坐标系变换到两相静止坐标系；

通过DQ法计算无功功率；

通过滑动滤波对定子功率反馈进行滤波，得到滤波后定子功率参考值。

4.根据权利要求3所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，从三相静止坐标系变换到两项静止坐标系采用如下的变换矩阵：

其中，f_d为变换后的D轴分量，f_q为变换后的Q轴分量，f_a为A相分量，f_b为B相分量，f_c为C相分量，C_2s/2r为两相静止到两相旋转坐标系变换矩阵，C_3s/2s为三相静止到两相静止的坐标系变换矩阵。

5.根据权利要求1所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，所述功率环控制器包括：

功率环PI控制器，用于根据如下公式计算电流参考值：

i(t)＝K_Pe(t)+K_I∫e(τ)dτ

其中，i(t)为电流参考值，e(t)为瞬时定子功率与定子功率参考值之间的误差，K_P为比例系数，K_I为积分系数。

6.根据权利要求1所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，还包括：

转子电流计算器，用于根据采集到三相电流值，计算转子电流。

7.根据权利要求1所述的风力发电变流器功率不平衡控制系统，其特征在于，所述电流环控制器包括：

电流环PI控制器，用于根据如下公式计算转子电压参考值：

u(t)＝K_P′e′(t)+K_I′∫e′(τ)dτ

其中，u(t)为转子电压参考值，e′(t)为瞬时转子电流与转子电流参考值之间的误差，K_P′为比例系数，K_I′为积分系数。

8.一种风力发电变流器功率不平衡控制方法，其特征在于，包括：

根据三相电流、三相电压计算得到的定子功率参考值，进行比例积分PI控制，得到风力发电变流器的电流参考值；

根据所述电流参考值进行比例积分PI控制，得到风力发电变流器的转子电压参考值，再根据所述转子电压参考值生成控制变流器的脉冲宽度调制PWM波。