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具有分量分离的直接功率控制.pdf

摘要
申请专利号:

CN200880131039.X

申请日:

2008.09.11

公开号:

CN102150356B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02P 9/00申请日:20080911|||公开
IPC分类号: H02P9/00 主分类号: H02P9/00
申请人: 伍德沃德肯彭有限公司
发明人: 斯特凡·恩格尔哈特; 约尔格·克雷奇曼
地址: 德国肯彭
优先权:
专利代理机构: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 陈源;张天舒
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法律状态
申请(专利)号:

CN200880131039.X

授权太阳城集团号:

102150356B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.07|||2011.09.21|||2011.08.10

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明涉及控制双馈感应电机到电网的功率输出的方法,包括步骤:测量三相坐标系中的电网电压和电网电流;将电网电压和电网电流转换到定子架坐标系中;将定子架坐标系中的电网电压和电网电流分解到正序系统中和负序系统中;计算正序和负序系统中的有效和无效功率;以及控制正序和负序系统中的有效和无效功率。由于将正序和负序系统中的有效和无效功率用作状态控制器中的独立状态变量来解决提供一种控制双馈感应电机的功率输出的方法的目的,该双馈感应电机提供良好的动态并且当发生失衡电网电压时能够允许故障穿越操作,而在从状态反馈得到的操纵向量被用来设置转子电压之前,状态控制器分别产生正序和负序系统中的操纵值,这些操纵值作为操纵状态向量隶属于定子架坐标系中的状态反馈,而没有其它控制回路。

权利要求书

1: 一种控制双馈感应电机到电网的功率输出的方法, 包括步骤 : - 测量三相坐标系中的电网电压和电网电流 ; - 将电网电压和电网电流转换到定子架坐标系中 ; - 将定子架坐标系中的电网电压和电网电流分解到正序系统中和负序系统中 ; - 计算正序和负序系统中的有效和无效功率 ; 以及 - 控制正序和负序系统中的有效和无效功率, 其中, 将正序和负序系统中的有效和无效功率用作状态控制器中的独立状态变量, 而 在从状态反馈得到的操纵向量被用来设置转子电压之前, 状态控制器分别产生正序和负序 系统中的操纵值, 这些操纵值作为操纵状态向量隶属于定子架坐标系中的状态反馈, 而没 有其它控制回路。
2: 根据权利要求 1 的方法, 其中状态控制器分别针对正序和负序系统产生操纵值, 通过这些操纵值分别针对正序 和负序系统产生定子架坐标系中的状态向量。
3: 根据权利要求 1 或 2 的方法, 其中在得到的单一状态向量隶属于状态反馈之前, 将正序系统的状态向量添加到负序 系统的状态向量。
4: 根据权利要求 1 至 3 中任一项的方法, 其中将针对正序和 / 或负序系统和 / 或直流分量系统的状态反馈向量添加到状态向量 作为状态反馈。
5: 根据权利要求 1 至 4 中任一项的方法, 其中将定子电压和转子电流与转子位置的值和转子速度的值一起用于计算正序和负 序系统以及直流分量系统中的状态反馈向量。
6: 根据权利要求 1 至 5 中任一项的方法, 其中状态控制器接收针对正序和负序系统中的有效和无效功率的预设值和测量值之 差作为输入值来产生操纵值, 而可选地, 通过单一控制器产生每个操纵值。
7: 根据权利要求 1 至 6 中任一项的方法, 其中状态控制器包括至少一个比例积分 (PI) 控制器。
8: 根据权利要求 1 至 7 中任一项的方法, 其中将正序和负序系统中的有效和无效功率的预设值限定为预设值。
9: 根据权利要求 1 至 8 中任一项的方法, 其中利用定子电压向量和由状态控制器产生的操纵值来分别计算定子架系统的正序 和负序系统中的操纵状态向量。
10: 根据权利要求 1 至 9 中任一项的方法, 其中限定了操纵向量的分量的值以及添加到操纵向量的每个状态反馈向量的分量的 值。
11: 根据权利要求 1 至 10 中任一项的方法, 其中对每个状态反馈向量的分量的限制以及正序和负序系统的状态向量的分量的限 制进行优先化。
12: 根据权利要求 1 至 11 中任一项的方法, 2 其中状态控制器产生正序和负序系统中的有效和无效功率的电压值作为操纵值。
13: 一种用于控制双馈感应电机 (DFIG) 到电网的功率输出的设备, 该设备启用根据权 利要求 1 至 12 中任一项的方法并且包括 : 测量电网电压和电网电流的装置 ; 将电网电压和 电网电流转换到定子架坐标系的装置 ; 至少对电网电压和电网电流的正序和负序系统分量 进行分解的装置 ; 计算正序和负序系统中有效和无效功率的装置 ; 状态控制器, 其分别产 生正序和负序系统中的操纵状态值并且提供状态反馈, 以产生用于对转子电压进行设置的 操纵向量。
14: 一种计算机程序, 其使得处理器装置能够根据权利要求 1 至 12 中任一项的方法控 制双馈感应电机的功率输出。
15: 根据权利要求 1 至 13 中任一项的控制到具有双馈感应电机的风力涡轮机或者包括 多个风力涡轮机的风力发电机组的电网的功率输出的方法的使用。

关 键 词:
具有 分量 分离 直接 功率 控制
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