一种基于转子磁链定向的同步调相机起动方法技术

本发明专利技术涉及一种基于转子磁链定向的同步调相机起动方法，根据采样得到的同步调相机定子三相电流、励磁电流、转子位置角度以及负载角，计算得到d

【技术实现步骤摘要】
一种基于转子磁链定向的同步调相机起动方法


[0001]本专利技术属于电机控制领域，涉及同步调相机的起动技术，尤其是一种基于转子磁链定向的同步调相机起动方法。

技术介绍

[0002]电力系统中同步发电机是最常见的旋转设备，它在发出有功功率的同时，还可以发出无功功率，而且是性能最优越的无功电源。同步调相机是一种特殊运行状态下的同步发电机，当应用在电力系统时，能根据系统的需要，在电网侧电压下降时自动的增加无功输出、电网侧电压上升时自动吸收无功，让电压值维持稳定，进而提高电力系统的稳定性，改善系统供电质量。在现代电网调节过程中，同步调相机不仅能快速灵活地实现负荷动态变化跟踪、调峰填谷、调频、调相、事故备用等多种功能，并且环保节能。随着我国近年来对智能电网建设以及新能源发展的重视，同步调相机在我国的发展潜力越来越大。
[0003]同步调相机起动方式和常规发电机的起动方式是不一样的，因为调相机自身没有起动力矩，不可以进行自起动，需采取其它起动方法，主要有以下四种方法：
①
直接起动；
②
异步起动；
③...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于转子磁链定向的同步调相机起动方法，其特征在于：包括同步调相机在转子磁链定向下的电流闭环控制、转速闭环控制、弱磁控制、坐标变换以及SVPWM算法模块；将转子磁链与d
‑
q两相同步旋转坐标系d轴重合，q轴超前d轴90
°
，根据采样得到的同步调相机定子三相电流、励磁电流、转子位置角度以及负载角，将定子三相电流从ABC三相静止坐标系转换到d
‑
q两相同步旋转坐标系；通过控制q轴定子电流分量对调相机转矩进行控制；通过调节d轴定子电流分量给定值与转子励磁电流给定值，在保证气隙磁场恒定的前提下，实现功率因数调节；利用定子电流d、q轴给定值与实际值间的误差，经电流环比例积分PI控制器和dq轴解耦算法，计算得到参考电压；采用SVPWM调制策略，得到控制静止变频器中功率器件开关的6路脉冲信号；通过对励磁回路电流进行比例积分控制计算得到励磁电压给定值，再采用SPWM调制策略得到4路脉冲信号，并送入单相两电平变流器实现对励磁回路电流的控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤如下：(1)由起动需求给定目标转速n*和功率因数(2)通过速度环PI控制器对目标转速n*进行闭环控制，得到电磁转矩给定值再通过公式计算得到定子电流转矩分量给定值(3)根据给定功率因数及定子电压矢量角参考值计算在该功率因数下起动的定子电流励磁分量给定值(4)由定子电流励磁分量给定值以及励磁电流参考值得到转子励磁电流给定值调节转子励磁电流增磁或去磁，维持气隙磁链恒定；(5)对定子电流励磁分量给定值定子电流转矩分量给定值及转子励磁电流给定值进行闭环控制，由调节器输出定子d
‑
q两相同步旋转坐标系下d轴定子电压参考值q轴定子电压参考值和励磁电压给定值同时，对进行极坐标变换得到定子电压矢量角参考值(6)励磁电压给定值采用SPWM合成方式得到4路脉冲信号，并送入单相两电平变流器实现对励磁回路电流的控制；(7)将d轴定子电压参考值q轴定子电压参考值由d
‑
q两相同步旋转坐标系变换到α
‑
β两相静止坐标系，得到定子α
‑
β坐标系下α轴定子电压参考值β轴定子电压参考值作为SVPWM模块的参考电压输入值，通过空间矢量脉宽调制算法生成6路脉冲信号送入静止变频器，实现同步调相机的变频起动控制。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(2)具体为对给定目标转速n*进行闭环控制，由速度环PI控制器计算得到定子电流转矩分量给定值具体为：式中，为电磁转矩给定值，为转子励磁磁链参考值，K
Teiqs
为电磁转矩与定...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖继峰，刘云，王明昊，梁海深，张海丰，李国栋，刘政，谢学磊，宗志阔，俞璐，付倩文，赵岩，韩幢幢，宋红宇，孙继友，牛荣杰，王庆彪，吕根，梁特，舒可心，刘凤超，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：