[发明专利]一种双馈风力发电网侧变流器的控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种双馈风力发电网侧变流器的控制系统及其控制方法，包括：模型预测控制模块和空间矢量调制模块。模型预测控制模块根据网侧变流器的dq轴电流与dq轴控制电压间的传递函数，离散化后获得PWM-VSR的一阶差分方程作为预测控制模型，结合反馈校正、滚动优化实时在线计算出网侧变流器的控制电压；空间矢量调制模块根据上述控制电压生成网侧变流器运行的开关信号，控制其并网运行。本发明可以消除网侧变流器电压、电流采样延时所带来的控制电压滞后的影响，实现网侧dq轴电流完全解耦，同时能够克服网侧电感参数对系统的稳定性、动态响应所带来的不益影响，使得三相输入电流有效跟踪输入电网电压相位，保证了网侧变流器运行于高功率因数状态。

主权项

一种双馈风力发电网侧变流器的控制系统，其特征在于，所述网侧变流器是电压型PWM整流器，所述网侧变流器的控制系统包括以下两个部分：模块一、改进的网侧电流离散模型预测控制器模块；模块二、改进的空间矢量调制模块；具体的：模块一包括模型预测单元、反馈校正单元和滚动优化单元；模型预测单元根据当前K时刻输出的三相网侧电流，通过dq坐标变换后，实时在线计算出K+1时刻dq轴预测模型输出电流值；反馈校正单元计算出实测系统输出电流与预测模型输出电流的偏差，并进行反馈校正后，得到系统预测输出电流值；滚动优化单元中将系统预测输出电流值与K+1时刻的电流给定值进行比较，通过最小化开环二次型性能指标函数，以确定最优控制电压序列；模块二根据模块一计算出的网侧变流器的控制电压、生成网侧变流器运行的开关信号，控制网侧变流器并网运行。