直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置和方法，属于电机控制技术领域，所述装置利用1号发电机控制系统根据检测的风速确定1号发电机输出功率，2～N号发电机控制系统利用各自的均流补偿值计算模块对1号发电机控制绕组电流参考值进行补偿获取各自的控制绕组电流参考值，以使2～N号发电机输出功率与1号发电机输出功率相等，从而延长无刷双馈发电机以及风机的使用寿命。进一步地，利用均流补偿值计算模块来计算补偿电流值。以补偿主发电机控制绕组电流参考值，使得各台发电机的输出功率相等从而实现功率均衡，不会出现严重的功率不均问题，能够提高设备使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置和方法


[0001]本专利技术属于电机控制
，更具体地，涉及一种直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置和方法。

技术介绍

[0002]无刷双馈发电机是一种新型交流感应发电机，包含两套极对数不同的定子绕组和一个用以耦合定子侧不同极对数旋转磁场的特殊设计转子。这两套定子绕组根据传递能量大小分别称为功率绕组(powerwinding，PW)和控制绕组(controlwinding，CW)。与传统的有刷双馈感应发电机相比，无刷双馈发电机取消了电刷和滑环，并且凭借其高可靠性等特点在船舶轴带发电、风力发电、水力发电等领域具有显著的应用优势。
[0003]相较于传统交流电网，直流电网具有无无功潮流、损耗低、并联过程简单等优势。目前风能、太阳能等分布式可再生能源发电并入直流微电网已经在国内外有很多成功的范例并已经成为研究的热点。以无刷双馈发电机为发电主体的直流发电系统也应运而生，该系统可靠性高，并网简单，具有广阔的应用前景。近些年来，国内外诸多学者对无刷双馈发电机直流发电系统的控制理论进行了一些研究，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，包括：1～N号发电机控制系统，并联在公共直流母线上，与1～N号发电机一一对应连接，用于对1～N号发电机的输出功率进行控制；其中，1号发电机控制系统根据检测的风速确定1号发电机输出功率，2～N号发电机控制系统利用各自的均流补偿值计算模块对1号发电机控制绕组电流参考值进行补偿获取各自的控制绕组电流参考值，以使2～N号发电机输出功率与1号发电机输出功率相等；并网逆变器控制系统，并联在公共直流母线上，与所述1～N号发电机连接，用于将1～N号发电机的输出功率回馈到交流电网。2.如权利要求1所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，所述2～N号发电机控制系统包括：第2～N均流补偿值计算模块，用于将1～N号发电机输出的直流电流均值分别与2～N号发电机各自直流电流实际值i
dc2
～i
dcN
做差，并对每个差值进行PI运算以获得2～N号发电机控制系统的均流补偿值Δi
cd2
～Δi
cdN
；第2～N控制绕组电流参考值计算模块，与第2～N均流补偿值计算模块一一对应连接，用于将1号发电机的控制绕组电流参考值与2～N号发电机控制系统的均流补偿值Δi
cd2
～Δi
cdN
相加获得2～N号发电机的控制绕组电流参考值第2～N控制绕组电流控制模块，与第2～N控制绕组电流参考值计算模块连接，用于将和分别进行PI运算以获得2～N号发电机在dq坐标系下的控制绕组电压参考值和用以使2～N号发电机输出功率与1号发电机输出功率相等。3.如权利要求2所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，所述第2～N均流补偿值计算模块，包括：第(2N+2)～3N加法器，用于将1～N号发电机输出的直流电流均值与各自的直流电流i
dc2
～i
dcN
做差获得第(2N+2)～3NPI控制器与所述第(2N+2)～3N加法器连接，用于对电流差值进行PI运算，获得2～N号发电机控制系统的均流补偿值4.如权利要求1所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，所述第2～N控制绕组电流参考值计算模块包括：第(3N+1)～(4N
‑
1)加法器用于将1号发电机控制绕组电流参考值与2～N号发电机控
制系统的均流补偿值相加获得2～N号发电机的参考值5.如权利要求1所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，所述1号发电机控制系统包括：输出功率参考值计算模块，根据测量的风速v确定1号发电机的实时输出功率P
1*
；输出功率控制模块，与所述输出功率参考值计算模块连接，用于将P
1*
‑
P1进行PI运算以获得1号发电机在dq坐标系下的控制绕组电流参考值和第1控制绕组电流控制模块，与所述输出功率控制模块连接，用于将和分别进行PI运算以获得1号发电机在dq坐标系下的控制绕组电压参考值和用以对1号发电机的功率进行控制。6.如权利要求5所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，所述输出功率控制模块包括：第1加法器，用于将输出功率参考值计算模块得到的输出功率参考值P
1*
与1号发电机实际的输出功率P1作差获得功率差值P
1*
‑
P1；第1PI控制器，与所述第1加法器连接，用于将所述功率差值P
1*
‑
P1进行PI运算获得1号发电机在dq坐标系下的控制绕组电流参考值和7.如权利要求1
‑
6任一项所述的直流并联型无刷双馈发电机系统的功率均衡装置，其特征在于，包括：直流母线电压控制模块包括：依次连接的第4N加法器、第(4N+1)加法器和第(3N+1)PI控制器；第4N加法器用于将停止回馈电压U
dc_stop
与实际直流母线电压U
d...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，张茂鑫，张益政，陈禹晨，崔天赢，范声浓，
申请(专利权)人：海南斯兰低碳研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：