[发明专利]一种发电机机端次同步阻尼非线性控制方法

摘要

一种发电机机端次同步阻尼非线性控制方法。通过对发电机转速脉冲信号的采集、解调以及滤波处理，获取提取模态频率分离后的模态扭振信号dωi(k)；模态扭振信号dωi(k)通过独立的比例放大以及移相处理，得到转子侧的模态控制量dω′i(k)；对发电机的机端电压进行实时的跟踪测量，采用有突变量处理的闭环锁相算法，获取当前的磁场旋转角度θ；把dω′i(k)转换成三相目标电流ia、ib、ic，比例移相的控制参数动态调整依据ia、ib、ic和模态扭振信号dω′i(k)的大小综合考虑进行。本发明能够用来根据辨识出的发电机组扭振模态信号以及对控制输出信号的幅值实时跟踪，通过对控制增益进行在线的实时调整，达到大扰动情况下输出信号的近似正序特征，从而实现对发电机组各个次同步频率下谐振的抑制，保证机组的安全稳定运行。

主权项

1.一种发电机次同步阻尼非线性控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）采集转速脉冲信号，对所述转速脉冲信号进行解调获取机组的扭振信号dω(k)，对机组的扭振信号dω(k)进行滤波处理得到模态分离后的模态信号dω_i(k)，并提取模态幅值A_i(k)；（2）计算非线性控制增益系数k_ip(k)，实现对所述模态幅值A_i(k)的动态调整；（3）对经过滤波处理得到的模态分离后的模态信号dω_i(k)经过组合增益控制，即所述模态信号dω_i(k)乘以非线性控制增益系数，得到k_ip(k)*dω_i(k)后，经过组合移相进行控制算法闭环相位补偿，得到转子侧的模态控制量dω′_i(k)；其中，移相环节的传递函数为：T为设定的移相时间常数，相位补偿的角度能够在360度范围内进行补偿；最终得到转子侧的模态控制量dω′_i(k)，即：dωi′=kip(k)*dωi(k)*[1-Ts1+Ts]2;]]>（4）实时采集发电机机端三相电压，对电气系统电气角度进行实时跟踪；（5）将转子侧的模态控制量dω′_i(k)与计算矩阵相乘，得到定子侧控制指令，即最终控制的定子侧目标电流参考值：其中，其中所述计算矩阵为包含根据步骤（4）实施跟踪得到的电气角度θ及设定的可整定角度Δθ的3×1计算矩阵，该矩阵的通用表达式为：cos(θ+Δθ)-sin(θ+Δθ)1cos(θ-2π/3+Δθ)-sin(θ-2π/3+Δθ1cos(θ+2π/3+Δθ)-sin(θ-2π/3+Δθ)1.]]>