一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统，包括：功率比较单元、PI控制器、转子电流比较单元、d轴滤波器、q轴滤波器、d轴状态预估器、q轴状态预估器、d轴数据驱动自适应单元、q轴数据驱动自适应单元、d轴神经网络单元、q轴神经网络单元、d轴控制器、q轴控制器以及双馈感应式发电机。本发明专利技术能够准确估计系统不确定性和环境扰动，采用定子侧连接不控整流桥的拓扑结构，直接并联直流电网，通过控制转子侧逆变器调节励磁电流来控制电机系统，从而实现双馈电机直流发电系统的直接功率控制。率控制。率控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统


[0001]本专利技术涉及新能源发电
，主要研究了双馈感应式发电机并联直流微电网的输出功率控制问题，并提出了一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统。

技术介绍

[0002]近年来，双馈感应式发电机(DFIG)因其具有功率解耦控制、最大风电捕获能力和较低的转换器成本等突出优势，在风力发电中得到了大规模应用，故而受到学术界的广泛关注，其控制方法也是当前研究的重中之重。
[0003]针对双馈感应式发电机，研究人员提出多种控制方法，矢量控制是一种常用于电机控制的经典方法，具有良好的稳态特性，但其动态特性并不理想；反步法适用于模型简单的系统，针对较复杂系统效果则大打折扣；直接功率控制方法简单，动态性能良好，但在稳态时会产生纹波；模型预测控制可以同时获得较好的稳态以及动态性能，但需要许多电机参数和大量计算；谐振控制可以抑制不控整流器带来的谐波，提高控制性能的同时会使得系统变得复杂。
[0004]双馈电机本身是一个复杂的高阶非线性、强耦合的电气系统，在其运行过程中，除了因固有的系统模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统，其特征在于，包括：功率比较单元、PI控制器、转子电流比较单元、d轴滤波器、q轴滤波器、d轴状态预估器、q轴状态预估器、d轴数据驱动自适应单元、q轴数据驱动自适应单元、d轴神经网络单元、q轴神经网络单元、d轴控制器、q轴控制器以及双馈感应式发电机；其中：所述功率比较单元的输入信号为功率给定值与系统输出的功率信号P
dc
，输出信号为所述PI控制器的输入信号为功率比较单元的输出输出转子电流的给定值和所述转子电流比较单元的输入信号是双馈感应式发电机转子电流参考信号和与状态预估器的输出信号和输出信号为所述d轴滤波器的输入信号是双馈感应式发电机转子电流信号i
rd
和参数矩阵Y1，输出信号是i
rd
经滤波器生成的信号g1和Y1经滤波器生成的信号N1；所述q轴滤波器的输入信号是双馈感应式发电机转子电流信号i
rq
和参数矩阵Y2，输出信号是i
rq
经滤波器生成的信号g2和Y2经滤波器生成的信号N2；所述d轴状态预估器的输入信号为转子电流比较器的输出e1、来自数据驱动自适应单元的输出信号以及参数矩阵Y1，输出信号为d轴转子电流的估计值所述q轴状态预估器的输入信号为转子电流比较器的输出e2、来自数据驱动自适应单元的输出信号以及参数矩阵Y2，输出信号为q轴转子电流的估计值所述d轴数据驱动自适应单元的输入信号为转子电流比较器的输出e1、滤波器的输出g1和N1，输出信号为所述q轴数据驱动自适应单元的输入信号为转子电流比较器的输出e2、滤波器的输出g2和N2，输出信号为所述d轴神经网络单元的输入信号为数据驱动自适应单元的输出和参数矩阵Y1，输出信号为未知模型不确定性的估计值所述q轴神经网络单元的输入信号为数据驱动自适应单元的输出和参数矩阵Y2，输出信号为未知模型不确定性的估计值所述d轴控制器的输入信号为双馈感应式发电机的输出信号i
rd
、转子电流的给定值d轴状态预估器的输出信号d轴神经网络的输出信号和d轴数据驱动自适应单元的输出信号输出信号为双馈感应式发电机的控制信号u
rd
；所述q轴控制器的输入信号为双馈感应式发电机的输出信号i
rq
、转子电流的给定值q轴状态预估器的输出信号q轴神经网络的输出信号和q轴数据驱动自适应单元的输
出信号输出信号为双馈感应式发电机的控制信号u
rq
。2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动预估器的双馈直流发电控制系统，其特征在于，所述PI控制器模型为：其中，表示q轴转子电流的给定值，表示d轴转子电流的给定值，k
p
表示比例增益系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘陆，王广强，王丹，彭周华，古楠，王浩亮，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：