[发明专利]精确计算电网故障期间双馈式发电机定子磁链的方法

摘要

一种精确计算电网故障期间双馈式发电机定子磁链的方法，属于电力系统新能源发电技术领域。在考虑转子电流、机侧控制器的情况下，将定转子电压方程联立，并变换为状态空间表达式的形式；根据发电机参数与机侧控制器参数，得到状态矩阵A以及状态转移矩阵e^At；根据初始运行工况，得到状态变量初值；由此计算出定子磁链的直流衰减分量，以及其他状态变量的齐次解；求状态空间表达式的非齐次解，与衰减分量相叠加即可得到故障后定子磁链。将PSCAD仿真结果与MATLAB计算结果进行对比，验证了本方法的有效性。优点在于，解决了现有电网故障期间双馈式发电机定子磁链计算中，缺少将转子电流、机侧控制器统一考虑的问题。

主权项

1.一种精确计算电网故障期间双馈式发电机定子磁链的方法，其特征在于，步骤如下：1)根据机侧电流内环控制器，确定转子注入电压表达式，将该表达式代入双馈式感应发电机定子静止坐标系下的定转子电压方程，得式中：kp、ki分别为电流内环控制器的比例、积分系数；ir、分别为转子实际电流与功率外环生成的转子电流指令；us2为故障后电网电压矢量；ψs为定子磁链矢量；Rr、Lr分别为转子电阻、电感，Ls为定子电感，Lm为定子、转子之间的互感；ωr为转子转速；为漏磁系数；p为微分算子；2)将公式(1)中转子电压方程的pψs用定子电压方程替换，并对带入后的转子电压方程求导，得再将公式(2)中的pψs用公式(1)中定子电压方程替换，得将公式(1)定子电压方程与公式(3)联立3)列写状态空间表达式并求解式中：令x＝[x1,x2,x3]T，x1＝ir，x3＝ψs，并且还需计算状态变量的初值，状态初值的计算公式为：由此，根据状态方程解析表达式对定子磁链进行求解：