[发明专利]一种用于新能源同步电机对并网的起动控制方法

权利要求书

1.一种用于新能源同步电机对并网的起动控制方法，其特征在于：所述起动控制方法基于变频起动技术，采用独立的励磁系统作为励磁供电电源，利用逆变器作为同步机电机对驱动变频器，控制变频器的输出频率从0Hz按恒压或频比方式在半分钟内到达50Hz。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源同步电机对并网的起动控制方法，其特征在于：所述并网起动控制方法应用于新能源经同步电机对并网系统中，并网系统包括电网(10)、同步电机对(11)、励磁电源(141)、新能源(20)、电压源型逆变器(211)、电气测量仪器(216)和起动开关(118)；同步电机对(11)由一台同步电动机(120)和一台同步发电机(130)的转子同轴相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于新能源同步电机对并网的起动控制方法，其特征在于：同步电机对(11)起动过程为：电压源型逆变器(211)发出起动信号将起动开关(118)切换至(K0，S)，电压源型逆变器(211)发出开通信号给励磁电源(141)使其自动开启，励磁电源(141)向同步电动机(120)提供空载励磁电流，电压源型逆变器(211)检测到励磁电源(141)稳定持续供电的情况下，电压源型逆变器(211)输出频率给定值从零开始持续增加，同步电动机(120)带动同步发电机(130)开始起动旋转，然后电压源型逆变器(211)在保持输出电压和频率比不变的情况下使同步电动机(120)加速至同步速3000r/min，当电压源型逆变器(211)检测到同步电动机(120)以同步速稳定运行时，发出信号将起动开关(118)切换至(K1，S)，起动完成。

4.根据权利要求1所述的一种用于新能源同步电机对并网的起动控制方法，其特征在于：同步机电机对数学模型和机械模型满足以下关系：

式中：u_a、u_b、u_c分别为三相定子电压，u_f为励磁电压，i_a、i_b、i_c分别为三相定子电流，i_fd为励磁电流，i_kd为d阻尼绕组电流，i_kq为q阻尼绕组电流，ψ_a,ψ_b,ψ_c为定子绕组磁通，ψ_f为励磁绕组磁通，θ为转子位置，δ为同步电机的功角，H、K_D分别为同步电机对的惯性常数，ω_m、Δω_m分别为同步电机对的机械角速度和机械角速度与电角速度之差，ω₀是同步电机对的电角速度，T_m、T_e分别为同步电机的机械转矩和电磁转矩。