[发明专利]用于双馈发电机的电机转速计算方法及装置

说明书

本发明提供一种用于双馈发电机的电机转速计算方法，其包含：实时检测电网电压u_abc、定子电压u_sabc、定子电流i_sabc、转子电流i_rabc，并实时检测定子接触器反馈信号，判断反馈信号是否为真；若反馈信号为真，通过基于定子电压模型参考自适应的速度计算方法得到双馈发电机的转子位置角；若反馈信号不为真，且网压不平度小于等于第一阈值以及转差小于等于第二阈值，则通过基于转子电流模型参考自适应的速度计算方法得到双馈发电机的转子位置角，否则，通过整机齿轮箱低速轴的速度计算方法得到双馈发电机的转子位置角；将计算得到的转子位置角选择作为双馈发电机的控制变量。本发明解决了网压故障以及crowbar导通时双馈电机转速、发电机位置角估算不准的工程难题。

技术领域

本发明涉及双馈发电机控制技术领域，具体地说，涉及一种用于双馈发电机的电机转速计算方法及装置。

背景技术

风力发电作为一种无污染、利用可再生资源的环保型发电方式，成为最具发展潜力的可再生能源技术之一。已成为世界各国竞相发展的热点和重点，市场前景广阔。近年来，双馈感应发电机(doubly fed inductiongenerator，DFIG)在风力发电系统中得到广泛应用。

现有技术中，在网压故障以及crowbar电路导通时对双馈发电机转速、发电机位置角的估算属于一大难题，为了解决双馈发电机编码器故障率高以及降低整机成本，提高整机风资源利用率的问题，需要更高效以及更加精准的对双馈发电机的转速进行估算。

因此，本发明提供了一种用于双馈发电机的电机转速计算方法及装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于双馈发电机的电机转速计算方法，所述方法包含以下步骤：

实时检测电网电压u_abc、定子电压u_sabc、定子电流i_sabc、转子电流i_rabc，并实时检测定子接触器反馈信号，判断所述反馈信号是否为真；

若所述反馈信号为真，通过基于定子电压模型参考自适应的速度计算方法计算得到所述双馈发电机的转子位置角；

若所述反馈信号不为真，且网压不平度小于等于第一阈值以及转差小于等于第二阈值，则通过基于转子电流模型参考自适应的速度计算方法计算得到所述双馈发电机的转子位置角，否则，通过整机齿轮箱低速轴的速度计算方法计算得到所述双馈发电机的转子位置角；

将计算得到的转子位置角选择作为所述双馈发电机的控制变量。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包含：

对所述电网电压u_abc进行abc/dq变换，得到电网电压d、q轴分量u_ld、u_lq，经过锁相环后得到电网角速度ω₁以及电网位置信息θ₁；

对所述定子电压u_sabc进行abc/dq变换，得到定子电压d、q轴分量u_sd、u_sq；

对所述定子电流i_sabc进行abc/dq变换，得到定子电流d、q轴分量i_sd、i_sq；

对所述转子电流i_rabc进行abc/dq变换，得到转子电流d、q轴分量i_rd、i_rq。

根据本发明的一个实施例，通过基于定子电压模型参考自适应的速度计算方法计算得到所述双馈发电机的转子位置角的步骤中，具体包含以下步骤：