1.基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压的穿越控制方法,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:
其中,x表示d轴或q轴,y表示正序或负序,i1xy(t)为转子电流跟踪值,i2xy(t)为转子电流的“近似微分”,z1xy为转子电流观测值,h为步长,fal(e1xy,a1,δ1)为非线性函数,b是对象获得的实际控制量;
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e1xy、e2xy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:
在模糊控制表中,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u0xy(t)和u(t),其中u(t)为控制量,通过扩张观测器观测电流误差e1xy和变化率e2xy;所述非线性反馈率公式为:式中,β0i,ai,δi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:式中,P0为不平衡时DFIG有功功率,Q0为不平衡时DFIG无功功率,Ls为定子自感,Lm为定转子互感;
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,将输出的参数与扩张观测器生成的观测参数比较,形成电流误差e1xy和变化率e2xy,将e1xy、e2xy通过模糊非线性反馈率跟踪,生成新的观测参数;
S32.循环步骤S31。
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低电压的穿越控制方法,其特征在于,所述模糊控制表中e1xy,e2xy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低电压的穿越控制方法,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低电压的穿越控制方法,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,Usdq+、Urdq+、Usdq‑、Urdq‑分别为定子电压、转子电压的dq+,dq‑轴分量,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,ψsdq+、ψrdq+、ψsdq‑、ψrdq‑为定子、转子磁链的dq+,dq‑轴分量,Ls、Lr为定、转子自感,Lm为定转子互感,isdq+、isdq‑、irdq+、irdq‑分别为定子电流、转子电流的dq+,dq‑轴分量。
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低电压的穿越控制方法,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低电压的穿越控制方法。
7.根据权利要求6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6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。