【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电机控制，尤其涉及一种双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、而未来几年将是我国海上风电技术创新及变革引领的关键期，海上风力发电机大型化、定制化发展将成为必然趋势。由于传统单风轮风机受限于结构极限，增大叶轮半径的技术路径遭遇瓶颈期，因此需要探索研究新型风力发电形式。
2、双转子双定子永磁同步发电机是一种新型风力发电用永磁同步电机，其双端口输出结构可有效提高风机效率，具有能量分配得当、梯级利用、成本较低等优点，可以显著提高综合利用率。
3、双转子双定子永磁同步发电机可看作内电机与外电机嵌套的结构，在考虑内、外磁场相互作用时，内、外电机磁场将存在磁路耦合，因此需要对双转子双定子永磁同步发电机构建耦合数学模型。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法、装置、设备及存储介质，旨在构建内、外电机在两相静止坐标系及两相旋转坐标系下的数学模型，得到整体的双转子双定子永磁风力发电机耦合数学模型。
2、为此，本专利技术的目的在于提出一种双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，包括：
3、将内电机的定子三相绕组作为静止坐标参照系，由于内、外电机转速不同，将外电机的定子三相绕组看作相对于所述静止坐标参照系旋转；
4、对内电机的定子三相绕组和外电机的定子三相绕组分别进行3/2变换，假设变换之后内电机的定子两相正交坐标系静止，记为αβ坐标系，则外电
5、得到αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程；
6、将α'β'坐标系进行旋转，使其与αβ坐标系对齐，得到变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程；
7、将两相静止αβ坐标系进行旋转得到两相旋转坐标系，记为dq坐标系，得到变换后统一dq坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程。
8、其中，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
9、
10、式中，ri、ro分别为内、外电机定子绕组电阻，p为微分算子。
11、其中，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
12、
13、式中，lii、loo分别为内、外电机定子等效两相绕组自感，mio、mio分别为内、外电机同轴等效绕组互感，ψif、ψof分别为内、外电机永磁磁链，θie、θoe分别为内、外电机转子位置角(电角度)，δθ＝θoe-θie。
14、其中，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
15、
16、式中，δω为内、外电机旋转电角速度之差，即δω＝ωoe-ωie。ωie、ωoe分别为内、外电机转子电角速度。
17、其中，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
18、
19、其中，变换后统一dq坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
20、
21、其中，变换后统一dq坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
22、
23、此外，本专利技术的目的还在于提出一种双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模装置，包括：
24、参照系设置模块，用于将内电机的定子三相绕组作为静止坐标参照系，由于内、外电机转速不同，将外电机的定子三相绕组看作相对于所述静止坐标参照系旋转；
25、坐标转换模块，用于对内电机的定子三相绕组和外电机的定子三相绕组分别进行3/2变换，假设变换之后内电机的定子两相正交坐标系静止，记为αβ坐标系，则外电机的定子两相坐标相对于所述αβ坐标系，以预设角速度旋转，记为α'β'坐标系；
26、第一方程构建模块，用于得到αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程；
27、第二方程构建模块，用于将α'β'坐标系进行旋转，使其与αβ坐标系对齐，得到变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程；
28、第三方程构建模块，用于将两相静止αβ坐标系进行旋转得到两相旋转坐标系，记为dq坐标系，得到变换后统一dq坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程及磁链方程。
29、本专利技术的目的还在于提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现如前述技术方案任一的方法。
30、本专利技术的目的还在于提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述技术方案的方法。
31、区别于现有技术，本专利技术提供的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，该方法基于双转子双定子永磁风力发电机内、外电机间磁场耦合情况建立联合状态空间方程组，具体包括电机的电压方程及磁链方程，通过描述双转子双定子永磁风力发电机在两相静止αβ坐标系以及两相旋转dq坐标系下的电磁参数及运动参数状态，从而为双转子双定子永磁风力发电机电磁暂态仿真及联合控制系统算法研究提供理论基础。
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1.一种双转子双定子永磁风力发电机耦合数学模型的建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双转子双定子永磁风力发电机耦合数学模型的建模方法，其特征在于，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
3.根据权利要求2所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
4.根据权利要求3所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
5.根据权利要求4所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
6.根据权利要求3所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，变换后统一dq坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
7.根据权利要求6所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型
8.一种双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种双转子双定子永磁风力发电机耦合数学模型的建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双转子双定子永磁风力发电机耦合数学模型的建模方法，其特征在于，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
3.根据权利要求2所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，αβ坐标系下内电机及α'β'坐标系下外电机的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链方程为：
4.根据权利要求3所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立电压方程为：
5.根据权利要求4所述的双转子双定子永磁风力发电机控制模型建模方法，其特征在于，变换后统一αβ坐标系下的双转子双定子永磁风力发电机联立磁链...
【专利技术属性】
技术研发人员：付明志，秦猛，郭小江，姜兴广，薄强，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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