[发明专利]由转差引起的双馈风机定子间谐波电流解析模型建立方法

摘要

本发明属于电能质量治理技术领域，尤其涉及一种由转差引起的双馈风机定子间谐波电流解析模型的建立方法。具体包括：通过计算或测量获取RSC注入转子的n次谐波电压的角频率、幅值和相角，判断谐波电压的相序，确定p的值，根据角频率和相角转换关系，由转子谐波电压角频率计算出同步速旋转dq坐标系下的间谐波角频率和相角，输入系统和双馈风机的电气参数，计算解析模型参数的幅值和相角，输出双馈风机定子三相间谐波电流的幅值、频率和相角。本发明技术方案为深入研究双馈风机给电网带来的电能质量问题，进一步探讨抑制双馈风机输出间谐波的方法和制定新能源电力系统的间谐波限制标准均具有重要的指导意义。

主权项

1.一种由转差引起的双馈风机定子间谐波电流解析模型的建立方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、将双馈风机转子侧变换器RSC等效为谐波源，通过变换矩阵，将转子谐波电压从转子旋转坐标系转换为同步速旋转dq坐标系下的间谐波电压，获得转子n次谐波电压和同步速旋转dq坐标系下h次间谐波电压的角频率和相角转换关系；步骤2：在同步速旋转dq坐标系下，基于瞬时值形式的双馈风机电压方程和磁链方程，建立双馈风机的间谐波等效电路数学模型；步骤3：计及系统侧的间谐波电压方程，变换步骤2中双馈风机间谐波等效电路数学模型，获得在同步速旋转dq坐标系下，以转子间谐波电压为输入、以定子间谐波电流为输出的双馈风机定子间谐波电流解析模型；步骤4：将步骤1中的转子间谐波电压代入步骤3所述双馈风机定子间谐波电流解析模型中，输出同步速旋转dq坐标系下的定子间谐波电流相量，将其变换为瞬时值形式，然后再从dq坐标系转换到三相静止坐标系，获得三相静止坐标系下的双馈风机定子间谐波电流的幅值、频率和相角的解析模型；步骤5：通过计算或测量获取RSC注入转子的n次谐波电压的角频率、幅值和相角，判断谐波电压的相序，确定谐波相序标志p的值，根据步骤1中的角频率和相角转换关系，由转子谐波电压角频率计算出同步速旋转dq坐标系下的间谐波角频率和相角；输入系统频率f、系统等值电阻Rss和等值电感Lss及双馈风机的电气参数，包括双馈风机转差电角速度ωslip、定转子匝数比Ke、定子电阻Rs、定子漏感Lls、定子一相绕组交链的最大互感磁通对应的定子互感值Lms、折算后的转子电阻Rr和转子漏感Llr；计算步骤3中所述解析模型的幅值和相角，即包括解析模型导纳矩阵复系数A的幅值和相角、转子对定子同轴作用系数rs的幅值和相角以及转子对定子dq轴互作用系数的幅值和相角；根据步骤4中所述三相静止坐标系下的双馈风机定子间谐波电流的频率、幅值和相角的解析模型，输出双馈风机定子三相间谐波电流的幅值、频率和相角。