[发明专利]基于超导磁储能和改进控制的双馈风机低电压穿越方法

摘要

本发明公开了一种基于超导磁储能和改进控制的双馈风机低电压穿越方案，包括超导磁储能装置及与超导磁储能装置配套的控制策略；超导磁储能装置包括超导线圈、DC‑DC变换器，电容及电压源型逆变器。超导线圈通过DC‑DC变换器、超导磁储能侧逆变器和滤波电感并联在双馈感应电机转子侧，控制策略包括暂态电压控制和电流反向跟踪控制。在电网电压故障情况下，故障发生后，转子侧逆变器和超导磁储能装置逆变器同时切换到电流反向跟踪控制和暂态电压控制，每个逆变器分担50％的转子过电流，以保证在每个逆变器均不过电流的同时，利用暂态电压控制向转子侧注入无功电流，以使定子侧发出无功电流支撑电网电压，从而提高风机的低电压穿越能力。

主权项

1.基于超导磁储能和改进控制的双馈风机低电压穿越方法，其特征在于，包括超导磁储能装置，所述超导磁储能装置包括DC‑DC变换器、超导线圈(15)、电容(16)及电压源型逆变器(17)，DC‑DC变换器包括第一绝缘栅双极型晶体管/二极管(11)、第一二极管(12)、第二绝缘栅双极型晶体管/二极管(13)和第二二极管(14)；电压源型逆变器包括第一绝缘栅双极型晶体管(18)、第二绝缘栅双极型晶体管(19)、第三绝缘栅双极型晶体管(20)、第四绝缘栅双极型晶体管(21)、第五绝缘栅双极型晶体管(22)和第六绝缘栅双极型晶体管(23)，依次进行以下步骤：A、暂态电压控制：所述暂态电压控制，在故障发生后，双馈感应电机网侧逆变器控制器的无功功率输入端由稳态控制信号(Q*g＝0)替换为暂态控制器，机端参考电压V*s与机端实际电压Vs做差，输入PI控制器，得到系统需要注入的无功功率Q*g，再经限幅后的PI控制器得到网侧q轴电流参考信号i*gq；B、电流反向跟踪控制：所述电流反向跟踪控制，在故障发生后，超导磁储能装置逆变器与双馈风机转子侧逆变器同时由稳态控制器切换到暂态控制器，暂态控制器中，先由磁链计算得到三相定子磁链，再经公式得到转子电流的参考信号，经dq变换得到暂态控制器的两个控制信号i*rq，i*dq，两个控制信号除了输入原有控制器中，还要经过两个前馈电流参考模块两控制信号相加后，经dq/abc变换注入PWM控制器。