[发明专利]电网短路故障时的双馈感应风力发电机低电压穿越控制方法

摘要

一种电网短路故障时的双馈感应风力发电机低电压穿越控制方法，其特征在于，该方法通过在电网故障时限制转子转差频率电流和转子(2-s)倍额定频率电流，分别形成转子励磁电压正序控制信号和转子励磁电压负序控制信号；同时利用发电机定子电阻实现定子磁场暂态直流分量的衰减，减小定子磁场暂态分量、正序分量和负序分量对转子侧的影响。本发明提供的控制方法，无需增加任何硬件保护装置，在电网对称和非对称故障情况下，均可有效抑制转子出现过电流，保护发电机和转子励磁变频器安全运行；在电网故障过程中，可有效减小发电机对电网和机械系统的暂态冲击，故障切除后发电机可迅速恢复正常运行，实现对电网的及时支持。

主权项

1、一种电网短路故障时的双馈感应风力发电机低电压穿越控制方法，其特征在于，该控制方法依次包含以下步骤：(a)、通过检测转子电流以及转子位置角得到定子轴系下的转子电流合成空间矢量；(b)、将定子轴系下的转子电流合成空间矢量分解为α轴转子电流分量和β轴转子电流分量，这两个分量分别经过截止频率为50Hz的带通滤波器后得到α轴转子电流交流分量和β轴转子电流交流分量；(c)、α轴转子电流交流分量和β轴转子电流交流分量经正向旋转坐标变换后得到正向旋转坐标系下的转子电流d轴分量和q轴分量，这两个分量分别经截止频率为100Hz的陷波滤波器后得到转子正序电流d轴分量和q轴分量；α轴转子电流交流分量和β轴转子电流交流分量经反向旋转坐标变换后得到反向旋转坐标系下的转子电流d轴分量和q轴分量，这两个分量分别经截止频率为100Hz的陷波滤波器后得到转子负序电流d轴分量和q轴分量；(d)、将转子正序电流d轴分量和q轴分量以及转子负序电流d轴分量和q轴分量的设定值均设定为0，通过对这四个量进行PI调节后可得到转子正序控制电压d轴分量和q轴分量以及转子负序控制电压d轴分量和q轴分量；(e)、将转子正序控制电压矢量和转子负序控制电压矢量合成后得到定子轴系下的转子控制电压矢量，将其进行坐标旋转变换后得到转子轴系下的转子控制电压矢量，对该电压矢量进行限幅及过调制处理后可得到三相转子控制电压信号实现对转子侧变换器的控制。