基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法,包括以下步骤；1、采集电网的三相静止电压信号和三相静止电流信号转换为两相旋转电压信号和两相旋转电流信号；2、获取d轴、q轴的给定电流；3、获取d轴、q轴的积分滑模面s1、s2；4、设计新型变指数趋近律S

【技术实现步骤摘要】
基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法

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[0001]本专利技术涉及风力发电控制
，尤其涉及一种基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法。

技术介绍
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[0002]永磁直驱风电系统具有低维护成本，结构简单，高功率密度等特点，成为未来风电发电机组发展的趋势。由于自然界的风是不可控的，风电机组中的发电机转速也会跟随风速变化而变化，导致永磁同步发电机电压的幅值与频率会产生变化，因此，风电机组的电能质量无法达到并网要求。为了提高并网质量，网侧PWM变流器得到了广泛的研究。网侧PWM变流器的控制目标为：第一，保持直流侧电压稳定；第二，实现对并网电流的控制，输出理想的正弦交流电，保证系统单位功率因数运行。随着并网技术的不断发展和进步，对网侧PWM变流器提出了更高的控制精度和更快的动态响应等要求。网侧PWM变流器是一种非线性、多变量且对外来干扰比较敏感的复杂系统，传统PI控制策略达不到理想的控制效果，导致系统的适应性较差。为了适应更高的要求，一些现代控制理论如预测控制、滑模控制、自抗扰控制、自适应控制等方法在网侧变流器中的应用得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法，该方法包括以下步骤：步骤一，采集电网的三相静止电压信号e
a
、e
b
、e
c
和三相静止电流信号i
a
、i
b
、i
c
转换为两相旋转电压信号e
d
、e
q
和两相旋转电流信号i
d
、i
q
；步骤二，获取d轴、q轴的给定电流步骤三，根据步骤二获取的d轴、q轴给定电流获取d轴、q轴的积分滑模面s1、s2；步骤四，设计新型变指数趋近律S
*
；步骤五，根据步骤三、步骤四获取的d轴、q轴积分滑模面s1、s2与新型变指数趋近律S
*
获取d轴、q轴控制器u
d
、u
q
；步骤六，根据步骤五获取的d轴、q轴控制器u
d
、u
q
，获取网侧变流器的驱动信号，将驱动信号输入网侧变流器，利用网侧变流器将永磁直驱风电系统产生的直流电逆变为交流电输入电网，完成风力发电的电流并网；其特征在于，所述步骤三获取d轴、q轴积分滑模面s1、s2的具体步骤为：(1)用d轴给定电流减d轴实际电流i
d
得到d轴的电流误差用q轴给定电流减q轴实际电流i
q
得到q轴的电流误差(2)根据d轴电流误差获取d轴积分滑模面s1：根据q轴电流误差获取q轴积分滑模面s2：其中，c为滑模控制参数；所述步骤四中的新型变指数趋近律为：根据常规指数趋近率S＝
‑
εsigns
‑
ks，设计新型变指数趋近律：变指数趋近律：其中，ε>0,q>0,0<α2<1,x代表系统状态，且满足s为滑模面，δ为电流误差；所述步骤五中的获取d轴、q轴控制器u
d
、u
q
的具体步骤为：(1)根据网侧变流器的数学模型，得到d轴的电流误差δ
d
的状态方程为q轴的电流误差δ
q
的状态方程为(2)根据d轴电流积分滑模面得到则
根据q轴电流积分滑模面得到则(3)由(1)和(2)得到d轴电流控制器表达式为q轴电流控制器表达式为其中，ω为电网电压角频率，R为三相等效电阻，L为交流侧滤波电感。2.根据权利要求1所述的基于变指数趋近律的永磁风电系统网侧变流器的控制方法，其特征在于，所述步骤一中的获取两相旋转电压信号和两相旋转电流信号的方法为...

【专利技术属性】
技术研发人员：石敏，石志强，呼木吉乐图，王栓虎，刘杰，王科，王瑾，李亚飞，段宝磊，郭邵昕，
申请(专利权)人：内蒙古京能乌兰伊力更风力发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：