一种新型的双馈风力发电机变流器的控制方法技术

一种连接电网的双向变流器系统的控制方法，包括一个电网侧变流器的控制方法和一个电机侧变流器的控制方法。电网侧变流器采用新型的滑模控制（Ｓｌｉｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ），实现对于电网侧控制变量ＩＳ、Ｉｄ以及Ｕｍ的有效控制。此方法在保证电网侧变流器在正常输出功率的同时，对系统内滤波器电容回路的谐振现象有充分的抑制作用。电机侧变流器的控制方法取消了传统矢量控制中使用的磁链估计器，而是采用新型的基于电网电压的同步坐标系，采用两个独立的控制环，实现对于双馈电机定子侧无功功率Ｑｓ和电机转速ωｒ的解耦控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连接电网的应用于双馈风力发电机的双向变流器系统的控制方 法。其中电网侧变流器采用新型的滑模控制(Sliding mode control)增加了系统的可靠 性，而电机侧变流器采用新型的基于电网同步坐标轴的矢量控制算法，降低了系统的复 杂度。
技术介绍
一个应用于双馈风力发电机的变流器的基本硬件拓扑如附图说明图1所示，主要由电网 侧变流器(含电网侧LCL滤波器)、电机侧变流器(含电机侧dv/dt滤波器)以及直流环 节组成。变流器的控制包括电网侧变流器的控制和电机侧变流器的控制。电网侧变流器的控制目的是有效传递输出来自电机侧变流器的有功功率，保持 直流环节上直流电压的稳定，并且根据电网要求输出无功功率，维持电网的稳定运行。 在电网电压相对恒定的条件下，有功及无功功率的控制在于控制输出电网电流Is。目前电网侧变流器的传统控制方法通常采用矢量控制法，控制结构如图2所 示。矢量控制法采集直流环节的直流电压进行反馈控制，并且同时根据无功功率需求给 出矢量电流参考值。电流控制模块对矢量电流进行控制，给出脉宽调制因数，最后输出 由PWM模块给出开关信号。传统的矢量控制法可以保证变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接电网的双向变流器系统的控制方法。其特征在于包括：一个电网侧变流器的控制方法，采用新型的滑模控制（Ｓｌｉｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ），将电网的交流能量和直流侧的直流能量互相转换；一个电机侧变流器的控制方法，采用新型的基于电网同步坐标轴的矢量控制算法，对双馈风力发电机进行转速和定子侧无功功率的解耦控制。

【技术特征摘要】
1.一种连接电网的双向变流器系统的控制方法。其特征在于包括一个电网侧变流器的控制方法，采用新型的滑模控制(Sliding mode control)，将电网 的交流能量和直流侧的直流能量互相转换；一个电机侧变流器的控制方法，采用新型的基于电网同步坐标轴的矢量控制算法， 对双馈风力发电机进行转速和定子侧无功功率的解耦控制。2.按照权利要求1所述，其特征在于电网侧变流器采用滑模控制，由控制变量参考值 计算模块、滑模平面函数计算模块、电网侧滞回比较模块和开关频率控制模块组成。3.按照权利要求2所述的控制变量参考模块，其特征在于通过电网侧变流器的模型给 出控制变量的参考值Is—ref、Idjef以及Um—ref。4.按照权利要求2所述的滑模平面函数计算模块，其特征在于根据控制变量参考值Is— ref、Id—re以及Um ref以及实测控制变量值Is、Id以及Um最终确定滑模平面函数S(x)，实现 对于控制变量Is、Id以及Um的有效控制。此方法在保证电网侧变流器在正常输出功率的 同时，对系统内滤波器电容回路的谐振现象有充分的抑制作用。5.按照权利要求2所述的滞回比较模块，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵诗逸，乌云翔，
申请(专利权)人：邵诗逸，乌云翔，
类型：发明
国别省市：31