技術特征:1.一種雙饋風機虛擬慣量控制后的轉速恢復方法,其特征在于該方法包括如下步驟:(1)建立雙饋風機的傳動鏈運動模型如下:其中,Hm為與雙饋風機的葉片、輪轂、低速傳動軸、齒輪箱、高速傳動軸和發(fā)電機轉子等效的質塊的慣性時間常數,D為質塊的自阻尼系數,Hm和D均為由雙饋風機廠商提供的雙饋風機固有參數,ωw為雙饋風機的風輪轉速,單位為弧度/s,Te為雙饋風機的異步發(fā)電機的電磁轉矩,Tm為雙饋風機的捕獲的機械轉矩;在上式的兩邊同時乘以ωw,得到雙饋風機的傳動鏈運動模型的功率形式:其中,Pm是雙饋風機捕獲的機械功率,Pe是雙饋風機輸出的電磁功率,是雙饋風機傳動過程中機械功率的損耗,雙饋風機捕獲的機械功率Pm為:Pm=0.5ρCp(λ,β)πR2vw3上式中,ρ為空氣密度(kg/m3);vw為風速(m/s);R為雙饋風機的風輪半徑(m),πR2為雙饋風機的葉片掃過的面積(m2);Cp(λ,β)是雙饋風機的風能利用系數,可近似表達為其中λ為葉尖速比,是風輪葉尖的線速度與風速之比,ωw為雙饋風機的風輪轉速,單位為弧度/s,a1~8是雙饋風機風能利用系數表達式中的參數,根據實際風機風能利用特性擬合得到,λi是計算過程中的中間變量,β為雙饋風機葉片的槳距角;(2)將上述功率形式的雙饋風機的傳動鏈運動模型改寫成一階標準形式如下:(3)上述步驟(2)的一階標準形式的雙饋風機的傳動鏈運動模型在擴張狀態(tài)后改寫為如下形式:上式中,表示雙饋風機的輸出機械功率PM的微分,令狀態(tài)擴張狀態(tài)z2=PM/Hm,輸入u=Pe,輸入系數b=-1/Hm,構造如下的擴張狀態(tài)觀測器如下:利用上述擴張狀態(tài)觀測器,計算得到雙饋風機的輸出機械功率PM的估計值和雙饋風機轉速平方的估計值其中,是機械功率估計值的微分值,是轉速平方估計值的微分值,α,δ,β01,β02分別為擴張狀態(tài)觀測器參數,其中,參數α取值為0.5,濾波因子取值范圍為控制器采樣時間的500-1500倍,數β01,β02的取值范圍分別為50-500和500-2000;D和Hm為雙饋風機自身參數,由雙饋風機生產廠家測定并提供,轉速ωw可由雙饋風機角度編碼器測得,電磁功率Pe由功率儀測量得到;(4)根據上述雙饋風機的輸出機械功率PM,利用下式計算得到雙饋風機的加速功率:其中ωw為雙饋風機的風輪轉速,單位為弧度/s,ωw0為雙饋風機需要恢復到的最優(yōu)轉速,ωwrec為雙饋風機虛擬慣量控制后開始恢復時的風機轉速,ΔPC為設定的常數,取值范圍為(0.05-0.5)×雙饋風機額定功率,f(T)為一個隨恢復時間T變化的常數;(5)根據上述雙饋風機的加速功率和估計得到的機械功率,計算得到轉速恢復過程中雙饋風機的電磁功率為實現虛擬慣量控制后轉速恢復。