专利名称：：双馈风力发电机网侧变流器消除直流谐波电压的控制方法
技术领域：
：本发明属于风力发电领域的网侧变流器控制策略领域，具体涉及消除电压不对称情况下直流电压谐波的方法。
背景技术：
：随着地球环境的恶化以及能源的短缺，新能源的开发显得尤为重要。目前的各种新能源中，风力发电的技术最成熟、成本最接近常规能源，近年来得到发展迅猛，为缓解日益严重的能源危机和环境污染发挥了重要的作用。目前的风机主流机型为双馈式变速恒频风力发电机，由于其功率因数可调、效率高、变流器装置容量小等优点，得到了广泛的应用。在双馈式变速恒频风力发电中，双馈发电机的转子通过两个背靠背PWM变流器接入电网，其中靠近电机和电网的分别称为机侧变流器(Rotor-SideConverter简称RSC)与网侧变流器(Grid-SideConverter简称GSC)。GSC的任务首先是控制直流环节电压稳定，为RSC提供工作条件，其次是调节其与电网的无功交换，实现交流侧功率因数可控。GSC是风电机组的重要组成部分，是其可靠、高效运行的前提和保障。为了提高风机的并网运行能力，对网侧变流器运行控制进行深入研究十分必要。通常网侧变流器的控制都是建立在三相电压平衡的基础上，由于风场一般较为偏远，通过长距离的输电线路与电网相连，电网薄弱，风机很容易受到电网波动的影响。当电网电压不对称时，以电压平衡为前提的传统控制策略会使网侧变流器出现不正常运行状况。由于不对称电网条件下产生的负序分量，普通控制策略会在直流侧产生偶数次谐波，在交流侧产生奇数次谐波，影响变流器的运行性能，严重时会烧坏器件。目前电网不对称时GSC的控制算法研究已经成为热点，并且取得了不少有价值的成果。文献《不对称电网故障下PWM整流器的控制策略的研究》(浙江大学硕士学位论文，2006.07.)中对正负序分量分离，但是只在正序同步旋转坐标系中考虑了正序分量，建立了控制模型，而且没有提出正负序分量分离的方法。文献《VSCtransmissionoperatingunderunbalancedACconditions-analysisandcontroldesign))(IEEETransactionsOnPowerDelivery,2005,20(1):427_434.)在瞬时有功功率和无功功率的基础上，对于两种序分量和直流侧电压采用了两种不同的控制策略，这样稳态电压纹波得以消除，但是这两种控制策略只能在稳态情况下运行。文献《PWM整流器及其控制》(机械工业出版社，2003478.)中提出的控制策略能够在不对称电网条件下运行，但是没有在控制策略中涉及负序分量，而这正是减少变流器直流电压波动的唯一途径。
发明内容为克服现有技术存在的上述问题，本发明从减少直流侧2次谐波入手，推导了不对称电网电压下GSC的正、负序双dq模型，建立了基于T/4延时正序负序分离法和正序负序双dq电流控制策略，抑制直流侧电压谐波。本发明的具体方案如下从三相电压、电流中采用T/4延时正序负序分离法，直接分离出dq旋转坐标系下的正负序分量，采用结构完全对称的正负序双dq轴电流PI环调节输出合适的参考电压，最后将参考电压变换到αβ坐标系下，通过SVPWM调制出脉宽脉冲，驱动开关器件产生相应的动作。本发明的技术方案具体包括如下步骤(1)在三相三线制系统中，没有零序分量，当电网出现不对称故障时，αβ坐标系下不对称量可以用正负序分量表达为权利要求一种电网不对称情况下双馈风力发电机网侧变流器消除直流谐波电压的控制方法，该方法使用相移T/4延时负序快速分离方法，对三相电网电压、电流进行正负序分离，采用结构完全对称的正序、负序双dq电流控制，采用PI调节器实现无静差控制；其特征在于，所述方法包括如下步骤(1)在三相三线制系统中，当电网出现不对称故障时，αβ坐标系下不对称量用正负序分量表达为<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>式中，Fα(t)，Fβ(t)为不对称矢量某一时间在αβ坐标轴上的幅值，Fp，Fn为所述不对称矢量的正负序分量的幅值，ω为电网电动势角频率，θp和θn分别为正负序分量在αβ坐标系中的初始相角；(2)不对称矢量延时T/4后，则步骤(1)中的表达式变为<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>式中为滞后T/4时αβ坐标系αβ坐标轴上的幅值；(3)结合步骤(1)和步骤(2)可以得到所述不对称分量的正负序分量表达式<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mi>αp</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mi>βp</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>p</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>p</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mi>αn</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>F</mi><mi>βn</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>F</mi><mi>n</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>ωt</mi><mo>+</mo><msub><mi>θ</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>α</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mfrac><mi>T</mi><mn>4</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>式中Fαp，Fβp，Fαn，Fβp分别是所述不对称分量的正负序分量在αβ轴上的幅值；(4)由于电网负序电动势的存在，网侧有功功率存在2次谐波分量，即<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>c</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1.5</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>≠</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>s</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1.5</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>≠</mo><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced>式中Pc2——2次有功余弦项谐波峰值；Ps2——2次有功正弦项谐波峰值；分别为负序电网电压在反向旋转坐标系d、q轴幅值；分别为正序电网电流在正向旋转坐标系d、q轴幅值；因此，直流侧电压因电网不平衡将存在2次谐波分量，造成直流环节电压的2次脉动，需要对上面的两个功率pc2，ps2加以限制，假设相关的期望有功、无功功率为而相关的期望电流为得到<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>p</mi><mn>0</mn><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>q</mi><mn>0</mn><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>p</mi><mrow><mi>s</mi><mn>2</mn></mrow><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>q</mi><mrow><mi>c</mi><mn>2</mn></mrow><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi></mrow><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi></mrow><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi></mrow><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mrow><mo>-</mo><mi>e</mi></mrow><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>上式中分别表示期望平均有功功率，期望平均无功功率，期望2次有功功率正弦峰值，期望2次无功功率余弦峰值；分别为正序电网电压在正向旋转坐标系d、q轴幅值；分别为期望正序电网电流在正向旋转坐标系d、q轴幅值；分别为期望负序电网电流在反向旋转坐标系d、q轴幅值；(5)当直流电压调节器采用PI调节时，其调节结果与直流电流指令相对应，所以<mrow><msubsup><mi>p</mi><mn>0</mn><mo>*</mo></msubsup><mo>=</mo><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>K</mi><mi>vp</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>vI</mi></msub><mi>s</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>v</mi><mi>dc</mi><mo>*</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mi>dc</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msubsup><mi>v</mi><mi>dc</mi><mo>*</mo></msubsup></mrow>上式中Kvp，KvI分别是网侧电压环PI调节器的比例和积分参数；S表示积分调节器调节周期；分别是直流电压期望值和实际值；令对步骤(4)式求逆变换，可以得到电流控制指令<mrow><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msup><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac><msubsup><mi>p</mi><mn>0</mn><mo>*</mo></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msubsup><mi>p</mi><mn>0</mn><mo>*</mo></msubsup></mrow><mrow><mn>3</mn><mi>D</mi></mrow></mfrac><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>p</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>其中<mrow><mi>D</mi><mo>=</mo><mo>[</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>[</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>]</mo><mo>≠</mo><mn>0</mn></mrow>(6)当电网不平衡时，为抑制直流侧电压2次谐波，采用结构完全对称的正序、负序双dq电流控制，此时，正负序电流指令均为直流分量，采用PI调节器可以实现无静差控制，包括前馈补偿和电网电压补偿环节的正、负序电流PI闭环控制算法为<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>v</mi><mi>d</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>K</mi><mi>ip</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>iI</mi></msub><mi>s</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>+</mo><mi>ω</mi><msubsup><mi>Li</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>v</mi><mi>q</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>K</mi><mi>ip</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>iI</mi></msub><mi>s</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>P</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mi>P</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>-</mo><mi>ωL</mi><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>P</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>v</mi><mi>d</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>K</mi><mi>ip</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>iI</mi></msub><mi>s</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>-</mo><mi>ω</mi><msubsup><mi>Li</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>v</mi><mi>q</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>K</mi><mi>ip</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>K</mi><mi>iI</mi></msub><mi>s</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mrow><mi>N</mi><mo>*</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>i</mi><mi>q</mi><mi>N</mi></msubsup><mo>]</mo><mo>+</mo><mi>ωL</mi><msubsup><mi>i</mi><mi>d</mi><mi>N</mi></msubsup></mtd></mtr></mtable></mfenced>上式中分别是期望正序IGBT端口电压在正向旋转坐标系d、q轴幅值；分别是期望负序IGBT端口电压在反向旋转坐标系d、q轴幅值；Kip，KiI分别是网侧电流环PI调节器的比例和积分参数；S表示积分调节器调节周期；分别为负序电网电流在反向旋转坐标系d、q轴幅值。FSA00000224979200013.tif,FSA00000224979200022.tif,FSA00000224979200023.tif,FSA00000224979200024.tif,FSA00000224979200025.tif,FSA00000224979200026.tif,FSA00000224979200028.tif,FSA00000224979200029.tif,FSA000002249792000210.tif,FSA000002249792000211.tif,FSA000002249792000213.tif,FSA000002249792000214.tif,FSA00000224979200033.tif,FSA00000224979200034.tif,FSA00000224979200035.tif全文摘要本发明公开了电网不对称情况下双馈风力发电机网侧变流器消除直流谐波电压方法。该方法使用相移T/4延时负序快速分离方法，对三相电网电压、电流进行正负序分离，该正负序分离方法计算简单，只含加减乘除运算，响应速度快，只要5m即可计算出正负序分量，延时小，有助于PI参数的设计。为了得到优良的控制效果，采用结构完全对称的正序、负序双dq电流控制。此时，正负序电流指令均为直流分量，采用PI调节器可以实现无静差控制。文档编号H02M1/12GK101944840SQ201010250569公开日2011年1月12日申请日期2010年8月11日优先权日2010年8月11日发明者刘志超,刘树,周志超,操丰梅,石山,陈秋荣申请人:四方蒙华电(北京)自动化技术有限公司