[发明专利]一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法

权利要求书

1.一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法，其特征在于，包括：

当三相六开关电源侧变换器中任一相发生故障时，控制故障相的输出端连接到直流侧母线中点，使得电源侧变换器的拓扑结构变为三相四开关；

将上下直流母线电容电压差值参考值与上下直流母线电容电压差值的差值，依次经低通滤波与母线电压偏置比例控制，得到所述故障相的电流直流偏置分量参考值；并根据所述故障相的电流直流偏置分量参考值，计算三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量；

所述三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量具体通过以下方式得到：对三相四开关电源侧变换器有功功率参考值P_ss^*减去三相四开关电源侧变换器有功功率P_ss及其补偿值P_{ss_com}之后的值进行PI调节，将进行PI调节后的值的相反数经过与交叉耦合项ω_eL_ssi_ssd的加减运算，获得三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号q轴分量u_ssq；对三相四开关电源侧变换器无功功率参考值Q_ss^*减去三相四开关电源侧变换器无功功率Q_ss及其补偿值Q_{ss_com}之后的值进行PI调节，将进行PI调节后的值加上交叉耦合项ω_eL_ssi_ssq，获得三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d轴分量u_ssd；其中，ω_e为同步电角速度，为定子磁链d轴分量，L_ss为电源侧滤波器电感值，i_ssd、i_ssq为三相电源侧变换器电流dq轴分量；

所述三相四开关电源侧变换器有功功率和无功功率补偿值P_{ss_com}和Q_{ss_com}表示为：

其中，v_sd、v_sq为三相定子电压dq轴分量，为dq轴故障相电流直流偏置分量参考值，θ_e为定子磁链角度，为故障相的电流直流偏置分量参考值，k_pddc为直流母线电压偏置比例控制参数，G_LPF(s)为低通滤波器传递函数，用于提取电流直流偏置成分，ΔV_dc^*为上下直流母线电容电压差值参考值，ΔV_dc为上下直流母线电容电压差值；

将所述三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量通过坐标变换以及空间矢量调制，得到两个非故障相的桥臂开关函数，并基于所述两个非故障相的桥臂开关函数控制所述三相四开关电源侧变换器。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对直流母线电压参考值与直流母线电压的差值进行PI调节后，与所述直流母线电压相乘得到三相四开关电源侧变换器有功功率参考值。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述三相四开关电源侧变换器有功功率P_ss和无功功率Q_ss表示为：

其中，v_s为三相定子电压，i_ss为三相电源侧变换器电流，θ_e为定子磁链角度，v_sd、v_sq为三相定子电压dq轴分量，i_ssd、i_ssq为三相电源侧变换器电流dq轴分量。