基于改进自抗扰的电压控制型双馈风电机组故障穿越方法技术

本发明专利技术提供了一种基于改进自抗扰的电压控制型双馈风电机组故障穿越方法，属于风力发电技术领域。本发明专利技术所述自抗扰方法针对电网电压跌落瞬间扩张状态观测器扰动估计不足问题，在扰动估计中引入一定的暂态分量，该方法对扩张状态观测器进行改进，可以实现扰动估计速度与精度的进一步提升，提高故障下电压控制型双馈感应电机的转子过电流抑制能力，降低对暂态磁链观测准确性的依赖，具有较好的鲁棒性。具有较好的鲁棒性。具有较好的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于改进自抗扰的电压控制型双馈风电机组故障穿越方法


[0001]本专利技术涉及风力发电领域，具体的，涉及一种基于改进自抗扰的电压控制型双馈风电机组故障穿越方法。
技术背景
[0002]随着可再生能源研究的深入，风力发电也得到了快速发展，其中以双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)为基础的风力发电系统，因其出色的特性得到广泛研究和应用。电压控制型双馈感应发电机(VC
‑
DFIG)具有良好的电压、频率支撑能力，其定子电压、转子电流双闭环结构有助于维持电压稳定，因而更适合弱电网下运行。
[0003]而在电网对称故障下电压控制型双馈感应发电机的控制环节无法在短时间内对扰动做出响应，无法产生对应的暂态电压，将会产生较大的转子过电流。
[0004]针对电压源型双馈风力发电机电网对称故障下的转子过电流问题，根据已有公开的参考文献，针对扰动的抑制问题已有以下研究：
[0005]文献1“Wang S,Shang L.Fault Ride Through Strategy 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进自抗扰的电压控制型双馈风电机组故障穿越方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，数据采样和数据转换采样双馈发电机定子三相电压U
sa
,U
sb
,U
sc
，采样双馈发电机定子三相电流i
sa
,i
sb
,i
sc
，采样双馈发电机转子三相电流i
ra
,i
rb
,i
rc
，采样定子角频率ω
s
，采样电网额定角频率ω0，采样转子角速度ω
r
；将所述双馈发电机定子三相电压U
sa
,U
sb
,U
sc
进行同步旋转坐标变换，得到定子电压d轴分量u
sd
和定子电压q轴分量u
sq
；将所述双馈发电机定子三相电流i
sa
,i
sb
,i
sc
进行同步旋转坐标变换，得到定子电流d轴分量i
sd
和定子电流q轴分量i
sq
；将所述双馈发电机转子三相电流i
ra
,i
rb
,i
rc
进行同步旋转坐标变换，得到转子电流d轴分量i
rd
和转子电流q轴分量i
rq
；对所述转子角速度ω
r
进行积分运算，得到转子旋转角度θ
r
；步骤2，功率计算与滤波进行功率计算得到定子输出有功功率P
′
和定子输出无功功率Q
′
：利用低通滤波器对定子输出有功功率P
′
和定子输出无功功率Q
′
进行低通滤波，得到经过低通滤波后的有功功率P和经过低通滤波后的无功功率Q：式中，ω
f
为低通滤波器的截止频率，s为拉普拉斯算子；步骤3，参考值计算采用以定子电压q轴定向的矢量控制策略，计算网侧变流器自发角频率指令ω
*
、d轴电压指令分量和q轴电压指令分量和q轴电压指令分量式中，P
ref
为有功功率给定值，Q
ref
为无功功率给定值，U0为并网点的额定电压，J为惯性系数，D为阻尼系数，K
ω
为有功调节系数，n为无功调节系数；计算得到网侧变流器自发角度θ
s
和转差角度θ
ls
：步骤4，电压控制环
通过电压环调节器PI进行电压环控制，得到转子电流指令q轴分量i
rq*
和转子电流指令d轴分量i
rd*
：式...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢震，徐上，崔建，李喆，张兴，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：