1.一種無刷雙饋風力發(fā)電機不對稱電壓故障磁鏈跟蹤低電壓穿越方法,所述方法是當電網(wǎng)故障引起無刷雙饋風力發(fā)電機并網(wǎng)點相對相短路、相對相對地短路和單相對地短路三種不對稱故障情況下的磁鏈跟蹤控制低電壓穿越控制方法,具體穿越方法是按下列步驟進行的:
(1)確定無刷雙饋風力發(fā)電機并網(wǎng)點相對相短路、相對相對地短路和單相對地短路三種不對稱故障情況下功率繞組磁鏈矢量幅值中交流分量的頻率,將PI-R控制器作為無刷雙饋風力發(fā)電機控制繞組磁鏈矢量的幅值跟蹤控制器,實現(xiàn)對功率繞組磁鏈矢量中交流分量的快速準確跟蹤;
(2)構(gòu)建無刷雙饋風力發(fā)電機不對稱電壓故障磁鏈跟蹤低電壓穿越運行狀態(tài)的控制裝置及系統(tǒng),包括無刷雙饋風力發(fā)電機間接功率控制裝置及系統(tǒng)、無刷雙饋風力發(fā)電機對稱電壓故障磁鏈跟蹤低電壓穿越裝置以及PI-R控制器,實現(xiàn)不對稱低電壓穿越;
所述無刷雙饋風力發(fā)電機對稱電壓故障磁鏈跟蹤低電壓穿越裝置是在無刷雙饋風力發(fā)電機間接功率控制裝置的基礎(chǔ)上添加控制繞組磁鏈矢量相位跟蹤控制器PI2、幅值跟蹤控制器PI5、磁鏈跟蹤系數(shù)9、運行狀態(tài)裝換開關(guān)17及運行狀態(tài)裝換開關(guān)18;
所述PI-R控制器是將磁鏈跟蹤系數(shù)KT和功率繞組磁鏈幅值的乘積作為控制繞組磁鏈矢量的幅值的給定值的幅值作為反饋值,給定值與反饋值比較之后,將其輸出輸入控制繞組磁鏈幅值跟蹤控制器PI-R,經(jīng)過PI-R得到控制繞組磁鏈幅值增量ks;
(3)實現(xiàn)低電壓控制穿越方法按下列步驟進行:
1)籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋風力發(fā)電機通過并網(wǎng)開關(guān)4與電網(wǎng)15并網(wǎng)運行;
2)在三相靜止坐標系下分別觀測控制繞組和功率繞組電壓、電流的A相和B相分量uac、ubc、uap、ubp、iac、ibc、iap和ibp,對上述物理量通過3/2變換器6進行坐標變換,得到控制繞組和功率繞組各自αβ靜止坐標系下的電壓和電流uαc、uβc、uαp、uβp、iαc、iβc、iαp和iβp;
3)利用uαc、uβc、iαc和iβc以及uαc、uβc、iαc和iβc通過控制繞組磁鏈和功率繞組磁鏈計算控制繞組磁鏈分量ψαc、ψβc和功率繞組磁鏈分量ψαp、ψβp,根據(jù)ψαc、ψβc和ψαp、ψβp計算控制繞組磁鏈矢量幅值和控制繞組磁鏈矢量幅值
4)故障發(fā)生后,通過控制繞組磁鏈靜態(tài)相位增量計算5得到控制繞組靜態(tài)相位增量ΔXst,通過相位跟蹤控制器PI2得到控制繞組磁鏈動態(tài)相位增量ΔXd,二者之和即下一個采樣周期Tpwm內(nèi)的控制繞組磁鏈相位增量ΔXc;
5)故障發(fā)生以后,磁鏈跟蹤系數(shù)KT和功率繞組磁鏈幅值的乘積和控制繞組磁鏈幅值通過幅值跟蹤控制器PI-R得到控制繞組磁鏈幅值增量ks;
6)利用控制繞組磁鏈分量ψαc、ψβc、控制繞組磁鏈幅值增量ks和控制繞組磁鏈相位增量ΔXc通過控制繞組磁鏈增量計算10得到控制繞組磁鏈增量Δψαc、Δψβc;
7)利用控制繞組磁鏈增量Δψαc和Δψβc,通過控制繞組電壓uαc和uβc計算11得到下一個周期Tpwm內(nèi)所需的電壓矢量uαc和uβc;
8)SVPWM發(fā)生器12根據(jù)uαc和uβc生成調(diào)制信號,并通過變流器13控制無刷雙饋風力發(fā)電機3的控制繞組CW。