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直驱永磁同步风电系统无速度传感器控制算法技术方案

技术编号:6987330 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种应用检测电流和电压来估计风力发电机定子电阻和速度实时值的控制算法,并应用算法估计的速度作为速度反馈以控制永磁同步风力发电机。该速度值通过以下的方式估计:根据检测得到的电机定子电压电流值,基于模型参考自适应系统(MRAS)在线辨识出风力发电机定子电阻值,基于反电动势得到转子估计电角度和实际电角度误差计算公式,通过消除此误差估算出风机转速。电角度误差计算公式中电流电压值根据检测得到,发电机运行时变化的定子电阻值根据MRAS辨识得到,定子电流微分项则采用了跟踪微分器(TD)实现,从而更加精确和快速地估算出转速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种直驱永磁同步风电系统的无速度传感器控制算法,采用定子阻值辨识的方法提高无速度传感器控制算法速度估计精度和矢量控制性能,属于风力发电控制设备的

技术介绍
在直驱永磁同步风电系统中,永磁同步发电机(PMSG)的矢量控制需要转子的速度和位置信息,最常用的方法是在转子轴上安装传感器,但传感器的安装降低了系统可靠性和增加成本的同时,也给系统的维护带来了问题。而且一般的传感器对温度、湿度、电磁环境也都有要求,风力机通常设置在环境恶劣的野外,使得一般的传感器工作不可靠。而较大功率的直驱风电系统中PMSG转子机械角速度很低,传统的传感器很难精确地定位电角度,从而难以达到优良的控制性能。但PMSG极对数较多,在转子低速运行时电机电角速度不会很低,因而定子电压也不会很低,机械转速较低时电角速度辨识受到的影响较小;而且在系统运行中不要求在零速状态下速度辨识。因此,为了提风电机组运行的可靠性,降低系统的维护成本,在直驱风电系统中一般均省去编码器等速度传感器,采用无速度传感器控制技术。 目前永磁同步电机无速度传感器控制技术主要可以分为以下3类一类是基于电机理想模型的开环计算方法,采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直驱永磁同步风电系统无速度传感器控制算法,包括以下步骤:(1)电流电压坐标变换,根据检测得到的风力发电机定子电流值和电压值以及所估计的电机电角度,以转子永磁磁势的轴线为旋转坐标的基准对定子电流和电压进行dq旋转坐标变换。(2)定子阻值辨识,利用旋转坐标变换后的电流电压值,基于MRAS将实时变化的电机定子电阻参数辨识出。(3)转速估计,用于接收坐标变换后的电流值和电压值、在线辨识的电机定子电阻参数,基于反电动势得到转子估计电角度和实际电角度计算公式,计算公式中电流电压值根据检测得到,定子电阻值根据MRAS辨识得到,定子电流微分项则采用了跟踪微分器(TD)实现。通过消除转子估计电角度和转子...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章国宝倪道宏魏自聪祖晖黄永明祝骅
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:84

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