[发明专利]一种风电引起的电压波动和闪变抑制方法

权利要求书

1.一种风电引起的电压波动和闪变抑制方法，其特征在于，所述的抑制方法是在现有的风力发电机直接转矩控制系统基础上，采用自抗扰控制技术抑制转子电流波动，将转矩尖波信号归到未知扰动中，在风速突变的情况下，采用非线性状态误差反馈抑制转子电流波动，保持输出转矩稳定，从而抑制转矩扰动，抑制风力发电机输出电压波动和闪变。

2.根据权利要求1所述的风电引起的电压波动和闪变抑制方法，其特征在于，所述的抑制方法步骤如下：

第一步，在风力发电机直接转矩控制系统的基础上，采用自抗扰控制系统的跟踪微分器跟踪转子电流参考值i_{rq_ref}，跟踪微分器用来安排转子电流参考值与电流跟踪值的过渡过程，给出转子电流跟踪信号值z_21d，解决转子电流的控制响应速度与超调量之间的矛盾；

第二步，采用自抗扰控制系统的扩张状态观测器接收来自风力发电机直接转矩控制系统发出的风力发电机转子电流信号和转子电压参考信号；该扩张状态观测器设计了一个扩张的状态量来跟踪风力发电机直接转矩控制系统未知扰动的影响，然后给出扩张状态观测器的电流跟踪值z_22d补偿未知扰动，实现自抗扰控制系统的反馈线性化；将第一步得到的转子电流跟踪信号值z_21d和扩张状态观测器的电流跟踪值z_22d作差，差值ε1d作为非线性状态误差反馈部分的输入，非线性状态误差反馈部分根据该输入信号，给出风力发电机转子电压信号ε2d，补偿风力发电机的转矩未知扰动；

第三步，风力发电机的输出信号转子电流值i_rq和非线性状态误差反馈输出值，又作为扩张状态观测器的输入信号，不断修正所述的风力发电机转子电压控制参考信号，从而实现风力发电系统转子电流的自抗扰控制；风力发电机直接转矩控制系统的转子电流得到抑制以后，风力发电机直接转矩控制系统的转矩输出稳定，进而减小和抑制了风力发电机的输出电压波动，从而抑制风力发电机的输出电压和闪变。

3.如权利要求1所述的风电引起的电压波动和闪变抑制方法，其特征在于，所述的未知扰动为风速变化，风剪切，偏航误差，塔影效应引起的风机转矩波动。