[发明专利]永磁同步发电机转子位置的补偿方法及装置

说明书

本发明提供了一种永磁同步发电机转子位置的补偿方法及装置，该方法包括：将发电机的额定功率分为N段，得到N个功率区间段；对于各功率区间段，当发电机输出有功功率与对应功率区间段中的发电机有功功率设定值之间的差值小于第一预设阈值时，对该功率区间段的转子位置进行估算；对每个功率区间段估算的转子位置施加偏置量，并分别对应获取施加偏置量后的转子位置后，每个功率区间段的有功功率值，有功功率值包括：变流器网侧端口有功功率输出值或发电机有功功率输出值；根据每个功率区间段内的各有功功率值确定该功率区间段的最优转子位置偏置量；按照最优转子位置偏置量对该功率区间段的估算的转子位置进行补偿。

技术领域

本发明实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种永磁同步发电机转子位置的补偿方法及装置。

背景技术

随着数控机床技术对高精度和高动态性能需求的不断提高，永磁同步发电机以其结构简单，效率高，可控性好，调速范围宽等优点，广泛应用在风力发电领域。矢量控制技术和直接转矩控制技术是永磁同步发电机控制系统常用的控制技术。矢量控制技术和直接转矩控制技术均需要获取永磁同步发电机中的磁极转子位置，该磁极转子位置用于将三相坐标系下的三相电流转换为两相旋转坐标系下的转矩电流和弱磁电流。转矩电流又称有功电流，弱磁电流又称为无功电流。通过对有功电流和无功电流进行解耦控制，实现对永磁同步发电机的控制。

现有技术中获取的磁极转子位置是通过估算的方法得到的。常用的估算方法包括：模型参考自适应方法、滑动变结构观测器的方法和反电势观测器方法。

现有的对磁极转子位置的估算方法并不能对磁极转子位置进行准确的估算，使转子位置的估算值和实际值之间存在静差，导致电流变换得到的有功电流和无功电流与实际值之间存在偏差，进而使得对有功电流和无功电流进行解耦控制过程中出现偏差，不能实现最大转矩电流比控制，最终导致永磁同步发电机的发电效率降低。

发明内容

本发明实施例提供一种永磁同步发电机转子位置的补偿方法及装置，解决了现有技术中的转子位置的估算方法并不能对磁极转子位置进行准确的估算，导致电流变换得到的有功电流和无功电流与实际值之间存在偏差，进而不能实现最大转矩电流比控制，最终导致永磁同步发电机的发电效率降低的技术问题。

本发明实施例提供一种永磁同步发电机转子位置的补偿方法，包括：

将发电机的额定功率分为N段，得到N个功率区间段；

对于各功率区间段，当发电机输出有功功率与对应功率区间段中的发电机有功功率设定值之间的差值小于第一预设阈值时，对该功率区间段的转子位置进行估算；

对每个所述功率区间段估算的转子位置施加偏置量，并分别对应获取施加偏置量后的转子位置后，每个所述功率区间段的有功功率值，所述有功功率值包括：变流器网侧端口有功功率输出值或发电机有功功率输出值；

根据每个所述功率区间段内的各有功功率值确定该功率区间段的最优转子位置偏置量；

按照所述最优转子位置偏置量对该功率区间段的估算的转子位置进行补偿。

本发明实施例提供一种永磁同步发电机转子位置的补偿装置，包括：

功率区间段划分单元，用于将发电机的额定功率分为N段，得到N个功率区间段；

转子位置估算单元，用于对于各功率区间段，当发电机输出有功功率与对应功率区间段中的发电机有功功率设定值之间的差值小于第一预设阈值时，对该功率区间段的转子位置进行估算；

有功功率值获取单元，用于对每个所述功率区间段估算的转子位置施加偏置量，并分别对应获取施加偏置量后的转子位置后，每个所述功率区间段的有功功率值，所述有功功率值包括：变流器网侧端口有功功率输出值或发电机有功功率输出值；