[发明专利]DFIG虚拟同步机低电压穿越方法、装置、电子设备及介质

权利要求书

1.一种DFIG虚拟同步机低电压穿越方法，其特征在于，包括：

采集DFIG的三相定子电压、三相定子电流、三相转子电流和转子位置角，根据三相定子电压和三相定子电流计算出DFIG定子输出的有功功率和无功功率；

根据有功功率和无功功率，通过DFIG虚拟同步机算法得到DFIG转子电流矢量参考值的幅值和相位；

对三相定子电压、三相定子电流和三相转子电流进行旋转坐标变换，对应得到正向旋转d-q坐标系下的定子电压矢量、定子电流矢量和转子电流矢量，并计算出正向旋转d-q坐标系下转子磁链矢量；

利用谐振频率为50Hz和100Hz的陷波滤波器分别消除DFIG转子电流矢量参考值和转子磁链矢量中的暂态分量和负序分量，得到DFIG转子电流矢量参考值的正序分量和转子磁链矢量的正序分量；

根据DFIG转子侧变流器八种开关状态对应的转子电压矢量以及转子电流和转子磁链预测模型，得到不同转子电压矢量作用时对应的下一控制周期的转子电流矢量预测值和转子磁链矢量预测值；

建立代价函数，计算不同转子电压矢量对应的函数值，选取使函数值最小的转子电压矢量所对应的机侧变流器开关状态对DFIG机侧变流器施加控制。

2.根据权利要求1所述的DFIG虚拟同步机低电压穿越方法，其特征在于，根据三相定子电压和三相定子电流计算出DFIG定子输出的有功功率和无功功率，包括：

P＝-(U_saI_sa+U_sbI_sb+U_scI_sc)

其中：U_sa、U_sb、U_sc分别为三相定子电压U_sabc对应a、b、c三相的相电压，I_sa、I_sb、I_sc分别为三相定子电流I_sabc对应a、b、c三相的相电流，P和Q分别为DFIG定子输出的有功功率和无功功率。

3.根据权利要求1所述的DFIG虚拟同步机低电压穿越方法，其特征在于，通过DFIG虚拟同步机算法得到DFIG转子电流矢量参考值的幅值和相位，包括：

θ＝∫ω_vdt

其中：P_ref和Q_ref对应为有功功率的参考值和无功功率的参考值，D_p为阻尼系数，ω_v为虚拟同步机产生的电角频率，ω₁为电网额定电角频率，J为虚拟转动惯量，K为无功环惯性系数，t为时间，I_r,ref和θ分别为转子电流矢量参考值的幅值和相位，Q为DFIG定子输出的无功功率。

4.根据权利要求3所述的DFIG虚拟同步机低电压穿越方法，其特征在于，计算有功功率的参考值和无功功率的参考值，包括：

当电网电压正常或电网电压不对称跌落时：

P_ref＝P₀

Q_ref＝Q₀

电网电压对称跌落时：

其中：P₀和Q₀对应为电网电压正常时有功功率的设定值和无功功率的设定值，U_s为定子电压的幅值，ω₁为电网额定电角频率，L_m为DFIG定转子互感，L_s为DFIG定子电感，为无功支撑电流的参考值，I_N为DFIG转子额定电流，P_ref和Q_ref分别为有功功率的参考值和无功功率的参考值。