[发明专利]一种风电双馈变流器网侧整流器有源阻尼控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种风电双馈变流器网侧整流器有源阻尼控制方法和系统，该方法包括如下步骤：S1.获取网侧整流器的网侧电压和网侧电流，以及直流侧母线电压；S2.计算网侧电压轴分量，抑制谐振补偿分量，网侧电流轴分量和网侧电流有功指令值；S3.计算网侧变流器补偿量；S4.计算网侧变流器指令电压；S5.将网侧变流器指令电压变换为网侧变流器三相指令电压，并进行SVPWM调制，用调制所得到的控制脉冲调整变流器；该系统包括：参数获取模块、第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、控制模块。本发明具有成本低、控制算法简单、可靠性高、稳定性高等优点。

主权项

1.一种风电双馈变流器网侧整流器有源阻尼控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取网侧整流器的网侧电压U_a、U_b、U_c和网侧电流i_a、i_b、i_c，以及直流侧母线电压U_dc；S2.根据所述网侧整流器的网侧电压U_a、U_b、U_c计算网侧电压轴分量U_d、U_q，抑制谐振补偿分量i_do、i_qo，根据所述网侧电流i_a、i_b、i_c计算网侧电流轴分量i_d、i_q，根据所述网侧整流器的网侧电压U_a、U_b、U_c和直流侧母线电压U_dc计算网侧电流有功指令值i^*_d；S3.以所述抑制谐振补偿分量i_do、i_qo作为反馈量，根据所述网侧电流有功指令值i^*_d和预设的网侧电流无功指令值i^*_q计算网侧整流器补偿量Δu_d、Δu_q；S4.以所述网侧电压轴分量U_d、U_q为前馈量，并解耦，根据所述网侧整流器补偿量Δu_d、Δu_q计算网侧整流器指令电压U^*_d、U^*_q；S5.将所述网侧整流器指令电压U^*_d、U^*_q变换为网侧整流器三相指令电压U^*_a、U^*_b、U^*_c，并进行SVPWM调制，用调制所得到的控制脉冲调整变流器；所述步骤S2中，所述网侧电压轴分量U_d、U_q通过对所述网侧整流器的网侧电压U_a、U_b、U_c进行dq轴同步坐标变换计算得到；所述抑制谐振补偿分量i_do、i_qo的计算步骤包括：对所述网侧电压轴分量U_d、U_q进行低通滤波，得到低通轴分量U_dlowpass、U_qlowpass，对所述网侧电压轴分量U_d、U_q和低通轴分量U_dlowpass、U_qlowpass进行单电压反馈处理计算得到电网电压反馈量U_Δq、U_Δd，并乘以预设的前馈系数，计算得到所述抑制谐振补偿分量i_do、i_qo；所述网侧电流轴分量i_d、i_q通过对所述网侧电流i_a、i_b、i_c进行dq轴同步坐标变换计算得到；所述网侧电流有功指令值i^*_d的计算步骤包括：根据所述网侧整流器的网侧电压U_a、U_b、U_c计算直流侧母线电压指令值U^*_dc，并对所述直流侧母线电压U_dc和所述直流侧母线电压指令值U^*_dc进行PI调节，计算得到所述网侧电流有功指令值i^*_d；所述低通轴分量U_dlowpass、U_qlowpass的计算公式如式(1)所示：式(1)中，U_dlowpass、U_qlowpass分别为低通轴分量，U′_dlowpass为对所述网侧电压轴分量U_d进行低通滤波后的值，U′_qlowpass为对所述网侧电压轴分量U_q进行低通滤波后的值，U_d、U_q均为网侧电压轴分量，kc为预设的比例系数；所述单电压反馈处理的计算公式如式(2)所示：式(2)中，U_Δq、U_Δd均为电网电压反馈量，U_dlowpass、U_qlowpass均为低通轴分量，U_d、U_q均为网侧电压轴分量，k_vd1、k_vd2、k_vq1、k_vq2均为预设的比例系数；所述抑制谐振补偿分量i_do、i_qo的计算公式如式(3)所示：式(3)，i_do、i_qo均为抑制谐振补偿分量，U_Δq、U_Δd均为电网电压反馈量，gKDamp为预设的前馈系数，V_dconst、V_qconst均为预设的补偿常量；所述直流侧母线电压指令值U^*_dc的计算公式如式(4)所示：U_dc*＝max(U_a,U_b,U_c)*k+beta                   (4)式(4)中，U^*_dc为直流侧母线电压指令值，U_a、U_b、U_c均为网侧整流器的网侧电压，k为预设的比例系数，beta为预设的补偿值。