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一種雙饋風機的低電壓穿越控制方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12276916閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種雙饋風機的低電壓穿越控制方法,其特征在于,包括:

檢測雙饋風機的出口電壓有效值;

當確定所述出口電壓有效值小于低電壓穿越啟動值時,控制網側換流器由穩(wěn)態(tài)時的定無功電流控制切換到定暫態(tài)交流電壓控制;

定暫態(tài)交流電壓控制啟動后,所述網側換流器的Q軸電流增大,雙饋風機增大輸出的無功功率。

2.根據(jù)權利要求1所述的低電壓穿越控制方法,其特征在于,還包括:

當確定所述出口電壓有效值大于低電壓穿越恢復值時,控制網側換流器由定暫態(tài)交流電壓控制切換回定無功電流控制,雙饋風機輸出的無功功率恢復到穩(wěn)態(tài)值。

3.根據(jù)權利要求1所述的低電壓穿越控制方法,其特征在于,還包括:

檢測所述雙饋風機的轉子電流有效值;

當確定所述轉子電流有效值大于Crowbar控制啟動值且所述出口電壓有效值小于低電壓穿越閉鎖值時,轉子側Crowbar電路投入運行,并閉鎖轉子側換流器;

網側換流器保持定無功電流控制。

4.一種雙饋風機的低電壓穿越控制系統(tǒng),其特征在于,包括:低電壓穿越控制器、網側換流器控制器、網側換流器以及雙饋風機;

所述低電壓穿越控制器,用于檢測雙饋風機的出口電壓有效值,當確定所述出口電壓有效值小于低電壓穿越啟動值時,向所述網側換流器控制器輸出切換使能信號;

所述網側換流器控制器接收到所述換使能信號后,控制網側換流器由穩(wěn)態(tài)時的定無功電流控制切換到定暫態(tài)交流電壓控制;

定暫態(tài)交流電壓控制啟動后,所述網側換流器Q軸電流增大,所述雙饋風機增大輸出的無功功率。

5.根據(jù)權利要求4所述的低電壓穿越控制系統(tǒng),其特征在于,還包括:轉子側換流器控制器、轉子側換流器、Crowbar電路控制器以及轉子側Crowbar電路;

轉子側換流器控制器,用于檢測所述雙饋風機的轉子電流有效值;

當所述轉子側換流器控制器確定所述轉子電流有效值大于Crowbar控制啟動值,且當所述低電壓穿越控制器確定所述出口電壓有效值小于低電壓穿越閉鎖值時,所述Crowbar電路控制器控制所述轉子側Crowbar電路投入運行,所述轉子側換流器控制器閉鎖轉子側換流器;

網側換流器保持定無功電流控制。

6.根據(jù)權利要求5所述的低電壓穿越控制系統(tǒng),其特征在于,

所述低電壓穿越控制器包括:兩個交流電壓有效值比較器、低電壓穿越啟動判斷環(huán)節(jié)、低電壓穿越終止判斷環(huán)節(jié)、取反邏輯與低穿啟動乘法器;

交流電壓測量值有效值Urms_ac通過兩個交流電壓有效值比較器分別與低電壓穿越啟動值ULVRT以及低電壓穿越恢復值ULVRT_RS比較,兩路輸出信號分別作為所述低電壓穿越啟動判斷環(huán)節(jié)以及所述低電壓穿越終止判斷環(huán)節(jié)的輸入信號,所述低電壓穿越啟動判斷環(huán)節(jié)輸出低穿開始信號Fault_start,所述低電壓穿越終止判斷環(huán)節(jié)輸出低穿結束信號Fault_end,F(xiàn)ault_end經過取反邏輯后,與Fault_start信號一同輸入所述低穿啟動乘法器,所述低穿啟動乘法器輸出低電壓穿越使能信號LVRT_EN。

7.根據(jù)權利要求5所述的低電壓穿越控制系統(tǒng),其特征在于,

所述網側換流器控制器包括:包括直流電壓減法器、直流電壓PI控制器、交流電壓減法器、交流電壓PI控制器、低電壓穿越判斷環(huán)節(jié)、兩個DQ軸電流參考值限幅環(huán)節(jié)、網側電壓鎖相環(huán)、兩個DQ軸電流減法器、兩個DQ軸電流PI控制器和兩個DQ軸坐標變換器;

所述直流電壓減法器的輸入信號為直流電壓參考值Udc_ref以及直流電壓測量值Udc,所述直流電壓減法器的輸出信號作為所述直流電壓PI控制器的輸入信號,所述直流電壓PI控制器的輸出信號經過一個DQ軸電流參考值限幅環(huán)節(jié)后輸出DQ軸電流參考值Id_ref,Id_ref與DQ軸電流測量值Id作為一個DQ軸電流減法器的輸入信號,所述一個DQ軸電流減法器的輸出信號作為一個DQ軸電流PI控制器的輸入信號,所述一個DQ軸電流PI控制器輸出DQ軸電壓參考值Ud_ref

所述交流電壓減法器的輸入信號為交流電壓參考值Uac_ref以及交流電壓測量值有效值Urms_ac,所述交流電壓減法器的輸出信號作為所述交流電壓PI控制器的輸入信號;

所述低電壓穿越判斷環(huán)節(jié)的輸入信號包括DQ軸電流參考值Iq_ref,所述交流電壓PI控制器的輸出信號經過另一個DQ軸電流參考值限幅環(huán)節(jié)后的輸出信號、從所述低電壓穿越控制器接收到的低電壓穿越使能信號LVRT_EN,所述低電壓穿越判斷環(huán)節(jié)的輸出信號與DQ軸電流測量值Iq作為另一個DQ軸電流減法器的輸入信號,所述另一個DQ軸電流減法器的輸出信號作為另一個DQ軸電流PI控制器的輸入信號,所述另一個DQ軸電流PI控制器輸出DQ軸電壓參考值Uq_ref

網側電壓鎖相環(huán)的輸入信號為網側三相電壓usabc,輸出信號為網側電壓相角θs;Ud_ref、Uq_ref以及θs作為一個DQ軸坐標變換器的輸入信號,所述一個DQ軸坐標變換器輸出三相電壓參考值Ua_ref、Ub_ref、Uc_ref用來生成觸發(fā)脈沖;

Id和Iq為另一個DQ軸坐標變換器的輸出信號,所述另一個DQ軸坐標變換器的輸入信號為三相電流測量值ia、ib、ic以及θs

8.根據(jù)權利要求5所述的低電壓穿越控制系統(tǒng),其特征在于,

所述轉子側換流器控制器包括:無功功率減法器、轉子轉速減法器、無功功率PI控制器、轉速PI控制器、定子電壓鎖相環(huán)、相角減法器和DQ軸坐標變換器;

所述無功功率減法器的輸入信號為無功功率參考值Qref以及雙饋風機輸出無功功率值Qw,所述無功功率減法器的輸出信號作為所述無功功率PI控制器的輸入信號,所述無功功率PI控制器輸出轉子側換流器DQ軸電流參考值Ird_ref;

所述轉子轉速減法器的輸入信號為轉子轉速參考值wref以及轉子轉速測量值w,所述轉子轉速減法器的輸出信號作為所述轉速PI控制器的輸入信號,所述轉速PI控制器輸出轉子側換流器DQ軸電流參考值Irq_ref;

所述定子電壓鎖相環(huán)的輸入信號為網側三相電壓usabc,所述定子電壓鎖相環(huán)的輸出信號網側電壓相角θs作為所述相角減法器的輸入信號,所述相角減法器的輸入信號還包括發(fā)電機轉子相角θr,所述相角減法器的輸出信號θerr為θs與θr的相角差;

所述DQ軸坐標變換器的輸入信號為Ird_ref、Irq_ref以及θerr,通過DQ坐標系到ABC三相坐標系的變換得到Ira_ref、Irb_ref、Irc_ref用來生成觸發(fā)脈沖。

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