[发明专利]双馈风力发电机定转子电流传感器故障判断方法

摘要

双馈风力发电机定转子电流传感器故障判断方法，属于电气控制领域。为了解决双馈风电系统的定转子电流传感器发生故障后影响整个系统的可靠性的问题。本方法是在双馈风力发电机的电压方程和磁链方程的基础上推导定转子电流状态方程，根据自适应调节律建立了定转子电流模型观测器；通过比较定转子电流模型观测器的电流各相观测值和实际值的差判断感器的故障。并根据同步旋转坐标系下的电流各相观测值与静止两相坐标系下的电流各相观测值比较获得故障具体来源。它用于判断双馈风力发电机定转子电流传感器的故障。

主权项

1.双馈风力发电机定转子电流传感器故障判断方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤一、通过双馈发电机定子绕组的定子电压传感器获得定子电压信号u_{s_abc}，通过定子电流传感器获得定子电流信号i_{s_abc}，通过转子电流传感器获得转子电流信号i_{r_abc}，通过转子变流器PWM控制模块获得转子电压控制信号u_{r_dq}；步骤二、将定子电压信号u_{s_abc}经Clark变换和Park变换获得同步旋转坐标系下定子电压信号u_{s_dq}，将定子电流信号i_{s_abc}和转子电流信号i_{r_abc}同时经Clark变换分别获得静止两相坐标系下定子电流信号i_{s_αβ}和转子电流信号i_{r_αβ}，所述定子电流信号i_{s_αβ}和转子电流信号i_{r_αβ}再经Park变换分别获得同步旋转坐标系下定子电流信号i_{s_dq}和转子电流信号i_{r_dq}；步骤三、根据双馈电机电压方程和磁链方程，建立定转子电流状态方程，同步旋转坐标系下定子电流信号i_{s_dq}和转子电流信号i_{r_dq}为所述定转子电流状态方程的状态变量，同步旋转坐标系下定子电压信号u_{s_dq}和转子电压控制信号u_{r_dq}为所述定转子电流状态方程的输入变量；步骤四、利用定转子状态方程并结合模型参考自适应理论，分别建立定子电流模型观测器和转子电流模型观测器，通过所述定子电流模型观测器和转子电流模型观测器分别获得同步旋转坐标系下的定子电流观测值和转子电流观测值步骤五、根据定子电流信号i_{s_dq}、转子电流信号i_{r_dq}、定子电流观测值和转子电流观测值获得定子电流传感器故障残差R_sco和转子电流传感器故障残差R_rco；步骤六、由定子电流传感器故障残差R_sco和转子电流传感器故障残差R_rco构造共模残差δ，并根据定子电流观测值和转子电流观测值与相应的实际值的稳态误差确定共模残差δ的判断阈值δ₊和δ_-，由δ和δ₊、δ_-的关系判断故障是定子电流传感器故障还是转子电流传感器故障，所述相应的实际值为步骤一中相应的电流信号；步骤七、同步旋转坐标系下的定子电流观测值和转子电流观测值经Park逆变换分别获得静止两相坐标系下定子电流观测值和转子电流观测值通过静止两相坐标系下的定子电流观测值转子电流观测值分别和定子电流信号i_{s_αβ}、转子电流信号i_{r_αβ}比较获得故障具体来源，实现故障判断。