一种变流器去磁控制方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种变流器去磁控制方法与装置，涉及风力发电技术领域。通过计算定子磁链在d轴与q轴的分量；然后以零为给定值，且分别以定子磁链的d轴分量、定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对定子磁链的d轴分量与q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；最后将转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。本发明专利技术提供的变流器去磁控制方法与装置具有控制策略结构简单，工程上容易实现的优点。

A Demagnetization Control Method and Device for Converter

The invention provides a converter demagnetization control method and device, which relates to the technical field of wind power generation. By calculating the component of stator flux in d axis and Q axis, then taking zero as a given value and taking d axis component of stator flux and q axis component of stator flux as feedback value respectively, the resonant controller is used to control d axis component and q axis component of stator flux, and the component of rotor demagnetization current in d axis and q axis is calculated. Finally, the component of rotor demagnetization current in d axis and q axis are calculated. The components are feed-forward to the given rotor current, and the motor side converter is controlled to inject demagnetizing current into the motor rotor side to accelerate the decay of DC component of stator flux. \u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u7684\u53d8\u6d41\u5668\u53bb\u78c1\u63a7\u5236\u65b9\u6cd5\u4e0e\u88c5\u7f6e\u5177\u6709\u63a7\u5236\u7b56\u7565\u7ed3\u6784\u7b80\u5355\uff0c\u5de5\u7a0b\u4e0a\u5bb9\u6613\u5b9e\u73b0\u7684\u4f18\u70b9\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种变流器去磁控制方法与装置
本专利技术涉及风力发电
，具体而言，涉及一种变流器去磁控制方法与装置。
技术介绍
由于近年来来提倡新能源发电，因此风力发电得到了人们的关注且获得了迅猛的发张，其中，相比于使用全功率变流器的风力发电系统，双馈式风力发电系统的变流器(DFIG)具有体积小、损耗少、成本低的优势，因而得到了广泛的应用。但是，由于双馈式风力发电机的定子直接与电网相连，其对电网故障非常敏感。当电网电压发生突变时，定子磁链会产生直流分量，从而在转子侧感应出反电动势，造成定转子电流波动，深度故障时，会导致因变流器自我保护，发电系统脱网。由于定子电阻阻值很小，定子磁链直流分量衰减速度很慢。目前，为了加快定子磁链直流分量的衰减，一般是通过向转子回路中注入与定子直流磁链空间矢量方向相反的转子电流，然而目前计算转子去磁电流的方法相对复杂，不适合工程应用。有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种变流器去磁控制方法，以解决现有技术计算转子去磁电流的方法相对复杂，不适合工程应用的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种变流器去磁控制装置，以解决现有技术计算转子去磁电流的方法相对复杂，不适合工程应用的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提出一种变流器去磁控制方法，所述变流器去磁控制方法包括：计算定子磁链在d轴与q轴的分量；以零为给定值，且分别以所述定子磁链的d轴分量、所述定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对所述定子磁链的d轴分量与所述q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；将所述转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。进一步地，所述计算定子磁链在d轴与q轴的分量的步骤包括：依据公式ψsd＝isdLs+Lmird＝(isd+ird)Lm+isdLsσ；及ψsq＝isqLs+Lmirq＝(isq+irq)Lm+isqLs计算定子磁链在d轴与q轴的值，其中，ψsd表示定子磁链在d轴的值，isd表示定子电流在d轴上的分量，Ls表示定子电感，Lm表示定子与转子之间的互感，ird表示转子电流在d轴上的分量；Lsσ表示定子漏感；ψsq表示定子磁链在q轴的值，isq表示定子电流在q轴上的分量，irq表示转子电流在q轴上的分量。进一步地，在所述计算定子磁链在d轴与q轴的分量的步骤之前，所述变流器去磁控制方法还包括:判断转子电流是否大于crowbar触发门限；如果是，判断crowbar是否已切出或不需触发；如果是，则依据当前定子与转子电流在d轴的分量以及在q轴的分量计算定子磁链在d轴与q轴的分量。进一步地，所述谐振控制器的谐振频率为50hz。进一步地，所述谐振控制器的传递函数为G(s)＝2krωcs/s2+2ωcs+ω02，其中G(s)为传递函数，kr表示增益，ω0表示谐振频率点。另一方面，本专利技术实施例提供了一种变流器去磁控制装置，所述变流器去磁控制装置包括：计算单元，用于计算定子磁链在d轴与q轴的分量；计算单元还用于以零为给定值，且分别以所述定子磁链的d轴分量、所述定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对所述定子磁链的d轴分量与所述q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；衰减速度加快单元，用于将所述转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。进一步地，所述计算单元用于依据公式ψsd＝isdLs+Lmird＝(isd+ird)Lm+isdLsσ；及ψsq＝isqLs+Lmirq＝(isq+irq)Lm+isqLs计算定子磁链在d轴与q轴的值，其中，ψsd表示定子磁链在d轴的值，isd表示定子电流在d轴上的分量，Ls表示定子电感，Lm表示定子与转子之间的互感，ird表示转子电流在d轴上的分量；Lsσ表示定子漏感；ψsq表示定子磁链在q轴的值，isq表示定子电流在q轴上的分量，irq表示转子电流在q轴上的分量。进一步地，所述变流器去磁控制装置还包括:判断单元，用于判断转子电流是否大于crowbar触发门限；判断单元还用于判断crowbar是否已切出或不需触发；计算单元，用于依据当前定子与转子电流在d轴的分量以及在q轴的分量计算定子磁链在d轴与q轴的分量。进一步地，所述谐振控制器的谐振频率为50hz。进一步地，所述谐振控制器的传递函数为G(s)＝2krωcs/s2+2ωcs+ω02，其中G(s)为传递函数，kr表示增益，ω0表示谐振频率点。相对现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的了一种变流器去磁控制方法与装置，通过计算定子磁链在d轴与q轴的分量；然后以零为给定值，且分别以定子磁链的d轴分量、定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对定子磁链的d轴分量与q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；最后将转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。由于本专利技术提供的变流器去磁控制方法通过利用谐振控制器，对定子磁链dq分量做闭环控制，进而输出转子侧去磁电流给定值，所以控制策略结构简单，工程上容易实现。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的变流器去磁控制方法的流程图。图2示出了本专利技术实施例提供的定子磁链控制器的示意图。图3示出了本专利技术实施例提供的转子电流控制器的示意图。图4示出了本专利技术实施例提供的变流器去磁控制装置的模块图。图标：100-变流器去磁控制装置；110-判断单元；120-计算单元；130-衰减速度加快单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变流器去磁控制方法，其特征在于，所述变流器去磁控制方法包括：计算定子磁链在d轴与q轴的分量；以零为给定值，且分别以所述定子磁链的d轴分量、所述定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对所述定子磁链的d轴分量与所述q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；将所述转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。

【技术特征摘要】
1.一种变流器去磁控制方法，其特征在于，所述变流器去磁控制方法包括：计算定子磁链在d轴与q轴的分量；以零为给定值，且分别以所述定子磁链的d轴分量、所述定子磁链的q轴分量为反馈值，利用谐振控制器对所述定子磁链的d轴分量与所述q轴分量进行闭环控制，计算出转子去磁电流在d轴与q轴的分量；将所述转子去磁电流在d轴的分量与在q轴的分量分别前馈到转子电流给定处，并控制机侧变流器在电机转子侧注入去磁电流，以加快定子磁链直流分量的衰减速度。2.如权利要求1所述的变流器去磁控制方法，其特征在于，所述计算定子磁链在d轴与q轴的分量的步骤包括：依据公式ψsd＝isdLs+Lmird＝(isd+ird)Lm+isdLsσ；及ψsq＝isqLs+Lmirq＝(isq+irq)Lm+isqLs计算定子磁链在d轴与q轴的值，其中，ψsd表示定子磁链在d轴的值，isd表示定子电流在d轴上的分量，Ls表示定子电感，Lm表示定子与转子之间的互感，ird表示转子电流在d轴上的分量；Lsσ表示定子漏感；ψsq表示定子磁链在q轴的值，isq表示定子电流在q轴上的分量，irq表示转子电流在q轴上的分量。3.如权利要求1所述的变流器去磁控制方法，其特征在于，在所述计算定子磁链在d轴与q轴的分量的步骤之前，所述变流器去磁控制方法还包括:判断转子电流是否大于crowbar触发门限；如果是，判断crowbar是否已切出或不需触发；如果是，则依据当前定子与转子电流在d轴的分量以及在q轴的分量计算定子磁链在d轴与q轴的分量。4.如权利要求1所述的变流器去磁控制方法，其特征在于，所述谐振控制器的谐振频率为50hz。5.如权利要求1所述的变流器去磁控制方法，其特征在于，所述谐振控制器的传递函数为G(s)＝2krωcs/s2+2ωcs+ω02，其中G(s)为传递函数，kr表示增益，ω0表示谐振频率点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光欣，范科，
申请(专利权)人：三一重能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11