[发明专利]一种永磁同步风力发电机最优电压矢量确定方法

权利要求书

1.一种永磁同步风力发电机最优电压矢量确定方法，其特征在于，步骤包括：

(1)采集发电机实时数据，计算k时刻定子电压给定值的dq轴分量

(2)计算合成电压矢量u_s的dq轴分量；

(3)构造代价函数；

(4)计算第i扇区相邻两有效电压矢量u_mi、u_ni的占空比d_mi、d_ni；

(5)当d_mi＜0或d_ni＜0时，取消其对应有效电压矢量的作用；

(6)当d_mi＞1或d_ni＞1时，其对应有效电压矢量作用整个采样周期；

(7)当0≤d_mi≤1或0≤d_ni≤1时，对占空比d_mi、d_ni进行重新分配；

(8)选择使代价函数最小的相邻两有效电压矢量u_mi、u_ni。

所述步骤(1)中k时刻定子电压给定值的dq轴分量的计算公式如下：

式中i_d(k+1)、i_q(k+1)分别为k+1时刻定子电流的dq轴分量；i_d(k)、i_q(k)分别为k时刻定子电流的dq轴分量；ω_e(k)为k时刻发电机的电角速度；R_s为定子电阻；L_s为定子电感；ψ_f为永磁体磁链。

所述步骤(2)中合成电压矢量u_s的dq轴分量u_di、u_qi的计算公式如下：

式中u_mdi、u_ndi为第i扇区有效相电压矢量d轴分量；u_mqi、u_nqi为第i扇区有效相电压矢量q轴分量；d_mi、d_ni为第i扇区相邻两有效电压矢量u_mi、u_ni的占空比。

所述步骤(3)中代价函数的计算公式如下：

所述步骤(4)中第i扇区相邻两有效电压矢量u_mi、u_ni的占空比d_mi、d_ni的计算公式如下：

式中

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步风力发电机最优电压矢量确定方法，其特征在于，所述步骤(7)中对占空比d_mi、d_ni进行重新分配的计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步风力发电机最优电压矢量确定方法，其特征在于，所述步骤(8)中选择使代价函数最小的相邻两有效电压矢量u_mi、u_ni的方法如下：

1)将占空比d_mi、d_ni代入式(2)，得到u_di、u_qi；

2)将u_di、u_qi代入式(3)，选择代价函数g最小时的u_di、u_qi。