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专利号: 2018112565063
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,其特征在于包括以下步骤:S1.建立不平衡电网电压下DFIG模型公式;

S2.设计模糊自抗扰控制系统

S21.建立自抗扰控制系统

设计跟踪微分器和扩张观测器,以电流为输入参数,取误差为e1xy,变化率为e2xy,根据自抗扰控制原理和电机模型,得到跟踪微分器为:扩张观测器为:

S22.引入模糊控制表,设计可修改的模糊非线性反馈率将模糊控制应用于自抗扰控制模型中,以e1、e2为输入,△β03和△β04为输出;定义7条语言子集,分别为{“正大(PB)”、“正中(PM)”,“正小(PS)”、“零(ZO)”、“负大(NB)”、“负中(NM)”,“负小(NS)”};

建立模糊控制表如下:

在模糊表中,根据输入参数计算出输出参数;将输出参数△β03和△β04代入非线性反馈率公式,计算U0(t)和U(t),通过扩张观测器观测电流误差e1和变化率e2;所述非线性变化率公式为:式中βi,ai,δ均为可调

量;

S3.对DFIG模型进行模糊自抗扰控制

S31.以功率为外环信号,电流为内环信号,令负序电流 正序电流为:将各坐标轴上的正序和负序电流输入模糊自抗扰控制系统的跟踪微分器,将输出的参数与扩展观测器生成的观测参数比较,形成电流误差e1和变化率e2,将e1、e2通过模糊非线性反馈率跟踪,生成新的观测参数;

S32.循环以上步骤。

2.根据权利要求1所述基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,其特征在于,所述模糊控制表中e1,e2论域均为{-3,-2,-1,0,1,2,3}。

3.根据权利要求1所述基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,所述△β03的论域为:{-0.3,-0.2,-0.1,0,0.1,0.2,0.3}。△β04的论域为:{-0.06,-0.04,-

0.02,0.02,0.04,0.06}。

4.根据权利要求1所述基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S1步骤DFIG模型公式如下:在dq+、dq-坐标系中的电压方程为:

式中,Us和Ur为定、转子电压,ψ为磁链,ω1为角速度,ωslip为转差角速度,Rs和Rr为定、转子电阻;

在dq+,dq-坐标系中的DFIG磁链方程为:

式中,Ψsd+,Ψsq+,Ψsd-,Ψsq-,Ψrd+,Ψrq+,Ψrd-,Ψrq-为定子,转子磁链的d+,q+,d-,q-轴分量Ls、Lr为定、转子自感,Lm为定转子互感。

5.根据权利要求1所述基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,其特征在于,所述模糊自抗扰控制为双电流内环模糊自抗扰控制。

6.一种DFIG系统,其特征在于,DFIG系统控制器采用权利要求1-3任一权利要求所述的基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法。

7.根据权利要求4所述DFIG系统,其特征在于,DFIG系统定子与电网连接,转子通过转子侧变换器与电网连接。

8.根据权利要求4所述DFIG系统,其特征在于,DFIG系统控制器通过跟踪微分器将输入信号分解成近似量和状态量与步长的乘积,使系统无超调;通过扩张观测器接收各状态变量的观测值和系统扰动的观测值。