[发明专利]直驱永磁同步风电系统无速度传感器控制算法

摘要

本发明是一种应用检测电流和电压来估计风力发电机定子电阻和速度实时值的控制算法，并应用算法估计的速度作为速度反馈以控制永磁同步风力发电机。该速度值通过以下的方式估计：根据检测得到的电机定子电压电流值，基于模型参考自适应系统(MRAS)在线辨识出风力发电机定子电阻值，基于反电动势得到转子估计电角度和实际电角度误差计算公式，通过消除此误差估算出风机转速。电角度误差计算公式中电流电压值根据检测得到，发电机运行时变化的定子电阻值根据MRAS辨识得到，定子电流微分项则采用了跟踪微分器(TD)实现，从而更加精确和快速地估算出转速。

主权项

一种直驱永磁同步风电系统无速度传感器控制算法，包括以下步骤：(1)电流电压坐标变换，根据检测得到的风力发电机定子电流值和电压值以及所估计的电机电角度，以转子永磁磁势的轴线为旋转坐标的基准对定子电流和电压进行dq旋转坐标变换。(2)定子阻值辨识，利用旋转坐标变换后的电流电压值，基于MRAS将实时变化的电机定子电阻参数辨识出。(3)转速估计，用于接收坐标变换后的电流值和电压值、在线辨识的电机定子电阻参数，基于反电动势得到转子估计电角度和实际电角度计算公式，计算公式中电流电压值根据检测得到，定子电阻值根据MRAS辨识得到，定子电流微分项则采用了跟踪微分器(TD)实现。通过消除转子估计电角度和转子实际电角度误差估算出风力机转速，利用估计转速作为反馈对风力发电机实现闭环矢量控制。