【技术实现步骤摘要】
一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法
本专利技术属于电机及其系统
，更具体地，涉及一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法。
技术介绍
船舶工业的发展对全球交通运输和世界经济具有重要的影响，并且大型船舶的相关技术在军事领域也得到了相当的重视，是国家军事实力的重要体现。为了满足不断提高的船舶用电需求，基于电力推进系统的全电船舶已逐渐成为世界各大型造船厂的船舶生产标准，这也是未来船舶的发展方向。双馈异步全电船舶电力传动系统分别通过基于交流电传输线和背靠背变换器的电能传输通路进行电能输送，可根据电力电子变换器容量和船舶运行模式灵活调整交直流输电的比例。然而电力电子器件故障率高，一旦其发生故障，则可能引起全船停电的灾难性后果。作为一种硬件结构较为简单的容错型变换器拓扑，三相四开关电力电子变换器拓扑在桥臂开路工况下的使用能够有效提升系统的容错运行能力。然而其上下母线电容电压不平衡的问题会大幅降低功率变换器的直流母线电压利用率，并且传统的基于矢量控制的变换器控制方法也不利于控制系统的快速响应。为了进一步...
【技术保护点】
1.一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法，其特征在于，包括：/n当三相六开关电源侧变换器中任一相发生故障时，控制故障相的输出端连接到直流侧母线中点，使得电源侧变换器的拓扑结构变为三相四开关；/n将上下直流母线电容电压差值参考值与上下直流母线电容电压差值的差值，依次经低通滤波与母线电压偏置比例控制，得到所述故障相的电流直流偏置分量参考值；并根据所述故障相的电流直流偏置分量参考值，计算三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量；/n将所述三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量通过坐标变换以及空间矢量调制，得到两个非故障相的桥臂开关函数，并基于所述两个非故...
【技术特征摘要】
1.一种容错型双馈异步全电船舶电力传动系统的控制方法，其特征在于，包括：
当三相六开关电源侧变换器中任一相发生故障时，控制故障相的输出端连接到直流侧母线中点，使得电源侧变换器的拓扑结构变为三相四开关；
将上下直流母线电容电压差值参考值与上下直流母线电容电压差值的差值，依次经低通滤波与母线电压偏置比例控制，得到所述故障相的电流直流偏置分量参考值；并根据所述故障相的电流直流偏置分量参考值，计算三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量；
将所述三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量通过坐标变换以及空间矢量调制，得到两个非故障相的桥臂开关函数，并基于所述两个非故障相的桥臂开关函数控制所述三相四开关电源侧变换器。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对直流母线电压参考值与直流母线电压的差值进行PI调节后，与所述直流母线电压相乘得到三相四开关电源侧变换器有功功率参考值。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述三相四开关电源侧变换器有功功率Pss和无功功率Qss表示为：
其中，vs为三相定子电压，iss为三相电源侧变换器电流，θe为定子磁链角度，vsd、vsq为三相定子电压dq轴分量，issd、issq为三相电源侧变换器电流dq轴分量。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述三相四开关电源侧变换器有功功率和无功功率补偿值Pss_com和Qss_com表示为：
其中，vsd、vsq为三相定子电压dq轴分量，为dq轴故障相电流直流偏置分量参考值，θe为定子磁链角度，为故障相的电流直流偏置分量参考值，kpddc为直流母线电压偏置比例控制参数，GLPF(s)为低通滤波器传递函数，用于提取电流直流偏置成分，ΔVdc*为上下直流母线电容电压差值参考值，ΔVdc为上下直流母线电容电压差值。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号d、q轴分量具体通过以下方式得到：
对三相四开关电源侧变换器有功功率参考值Pss*减去三相四开关电源侧变换器有功功率Pss及其补偿值Pss_com之后的值进行PI调节，将进行PI调节后的值的相反数经过与交叉耦合相ωeLssissd的加减运算，获得三相四开关电源侧变换器桥臂控制信号q轴分量ussq；对三相四开关电源侧变换器无功功率参考值Qss*减去三相四开关电源侧变换器无功功率Qss及其补偿值Qss_com之后的值进行PI调节，将进行PI调节后的值加上交叉耦合相ωeLssissq，获得三相四开关电源侧变...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪锴，甘醇，彭国嘉，胡义华，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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