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具有分量分離的直接功率控制.pdf

摘要
申請專利號:

CN200880131039.X

申請日:

2008.09.11

公開號:

CN102150356B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02P 9/00申請日:20080911|||公開
IPC分類號: H02P9/00 主分類號: H02P9/00
申請人: 伍德沃德肯彭有限公司
發明人: 斯特凡·恩格爾哈特; 約爾格·克雷奇曼
地址: 德國肯彭
優先權:
專利代理機構: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112 代理人: 陳源;張天舒
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200880131039.X

授權公告號:

102150356B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2011.09.21|||2011.08.10

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及控制雙饋感應電機到電網的功率輸出的方法,包括步驟:測量三相坐標系中的電網電壓和電網電流;將電網電壓和電網電流轉換到定子架坐標系中;將定子架坐標系中的電網電壓和電網電流分解到正序系統中和負序系統中;計算正序和負序系統中的有效和無效功率;以及控制正序和負序系統中的有效和無效功率。由于將正序和負序系統中的有效和無效功率用作狀態控制器中的獨立狀態變量來解決提供一種控制雙饋感應電機的功率輸出的方法的目的,該雙饋感應電機提供良好的動態并且當發生失衡電網電壓時能夠允許故障穿越操作,而在從狀態反饋得到的操縱向量被用來設置轉子電壓之前,狀態控制器分別產生正序和負序系統中的操縱值,這些操縱值作為操縱狀態向量隸屬于定子架坐標系中的狀態反饋,而沒有其它控制回路。

權利要求書

1: 一種控制雙饋感應電機到電網的功率輸出的方法, 包括步驟 : - 測量三相坐標系中的電網電壓和電網電流 ; - 將電網電壓和電網電流轉換到定子架坐標系中 ; - 將定子架坐標系中的電網電壓和電網電流分解到正序系統中和負序系統中 ; - 計算正序和負序系統中的有效和無效功率 ; 以及 - 控制正序和負序系統中的有效和無效功率, 其中, 將正序和負序系統中的有效和無效功率用作狀態控制器中的獨立狀態變量, 而 在從狀態反饋得到的操縱向量被用來設置轉子電壓之前, 狀態控制器分別產生正序和負序 系統中的操縱值, 這些操縱值作為操縱狀態向量隸屬于定子架坐標系中的狀態反饋, 而沒 有其它控制回路。
2: 根據權利要求 1 的方法, 其中狀態控制器分別針對正序和負序系統產生操縱值, 通過這些操縱值分別針對正序 和負序系統產生定子架坐標系中的狀態向量。
3: 根據權利要求 1 或 2 的方法, 其中在得到的單一狀態向量隸屬于狀態反饋之前, 將正序系統的狀態向量添加到負序 系統的狀態向量。
4: 根據權利要求 1 至 3 中任一項的方法, 其中將針對正序和 / 或負序系統和 / 或直流分量系統的狀態反饋向量添加到狀態向量 作為狀態反饋。
5: 根據權利要求 1 至 4 中任一項的方法, 其中將定子電壓和轉子電流與轉子位置的值和轉子速度的值一起用于計算正序和負 序系統以及直流分量系統中的狀態反饋向量。
6: 根據權利要求 1 至 5 中任一項的方法, 其中狀態控制器接收針對正序和負序系統中的有效和無效功率的預設值和測量值之 差作為輸入值來產生操縱值, 而可選地, 通過單一控制器產生每個操縱值。
7: 根據權利要求 1 至 6 中任一項的方法, 其中狀態控制器包括至少一個比例積分 (PI) 控制器。
8: 根據權利要求 1 至 7 中任一項的方法, 其中將正序和負序系統中的有效和無效功率的預設值限定為預設值。
9: 根據權利要求 1 至 8 中任一項的方法, 其中利用定子電壓向量和由狀態控制器產生的操縱值來分別計算定子架系統的正序 和負序系統中的操縱狀態向量。
10: 根據權利要求 1 至 9 中任一項的方法, 其中限定了操縱向量的分量的值以及添加到操縱向量的每個狀態反饋向量的分量的 值。
11: 根據權利要求 1 至 10 中任一項的方法, 其中對每個狀態反饋向量的分量的限制以及正序和負序系統的狀態向量的分量的限 制進行優先化。
12: 根據權利要求 1 至 11 中任一項的方法, 2 其中狀態控制器產生正序和負序系統中的有效和無效功率的電壓值作為操縱值。
13: 一種用于控制雙饋感應電機 (DFIG) 到電網的功率輸出的設備, 該設備啟用根據權 利要求 1 至 12 中任一項的方法并且包括 : 測量電網電壓和電網電流的裝置 ; 將電網電壓和 電網電流轉換到定子架坐標系的裝置 ; 至少對電網電壓和電網電流的正序和負序系統分量 進行分解的裝置 ; 計算正序和負序系統中有效和無效功率的裝置 ; 狀態控制器, 其分別產 生正序和負序系統中的操縱狀態值并且提供狀態反饋, 以產生用于對轉子電壓進行設置的 操縱向量。
14: 一種計算機程序, 其使得處理器裝置能夠根據權利要求 1 至 12 中任一項的方法控 制雙饋感應電機的功率輸出。
15: 根據權利要求 1 至 13 中任一項的控制到具有雙饋感應電機的風力渦輪機或者包括 多個風力渦輪機的風力發電機組的電網的功率輸出的方法的使用。

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具有 分量 分離 直接 功率 控制
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