基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的稳定性分析方法
专利汇可以提供基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的稳定性分析方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于转速控制的双馈 风 机 转子 侧变换器的 稳定性 分析方法，首先建立dq轴下双馈风机转子侧变换器 电路 模型，再根据控制 框图 建立 电流 内环控制以及转速控 制模 型，并根据电路与控制之间的相互关系建立坐标变换影响的数学模型；进而推导转子侧变换器闭环输出阻抗以及回比矩阵；并通过广义奈奎斯特稳定性判据判断包括风速在内的各个参数对双馈风机变换器部分的稳定性影响。本发明所提出稳定性分析方法考虑了在双馈风机中 定子 与转子的连接方式以及 电能 与机械能转换中风速的影响，建立了准确的阻抗模型，分析了各个参数对系统稳定性的影响，可以通过调节参数来避免出现谐波不稳定等危害电 力 系统的现象。，下面是基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的稳定性分析方法专利的具体信息内容。
1.一种基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的稳定性分析方法，其特征在于，包括
如下步骤：
步骤1：建立dq轴下双馈风机转子侧变换器电路模型，其表达式如下：
其中：
通过上式得出电路部分的小信号模型；式中，Lr、Rr分别为变换器转子侧的电感与电阻；
Ls、Rs分别为变换器定子侧的电感与电阻；Lm为互感电感；urd、urq分别为转子侧电压的dq轴分量；ird、irq分别为转子侧电流的dq轴分量；usd、usq分别为定子侧电压的dq轴分量；isd、isq分别为定子侧电流的dq轴分量；ω1为交流侧电压基波角频率；dd、dq分别为调制信号的dq轴分量；udc为直流电压；ψsd、ψsq分别为定子磁链的dq轴分量；ψrd、ψrq分别为转子磁链的dq轴分量；ωslip＝ω1-ωr，ωr为风速角频率；
步骤2：建立dq轴下电流内环控制及转速控制的模型：
电流控制：
转速控制：
通过上式得出控制部分的小信号模型；式中，kirP、kirI分别为电流内环控制的比例调节系数和积分调节系数；kωrP、kωrI分别为转速控制的比例调节系数和积分调节系数；kisP、kisI分别为定子电流控制的比例调节系数和积分调节系数；irdref、irqref分别为转子侧电流在dq轴下的给定值；isdref为定子侧电流在d轴下的给定值；ωrref为风速角速度的给定值；δ为漏磁系数， s为拉普拉斯变换的复变量；
步骤3：根据电路与控制之间的相互关系，建立dq轴下坐标变换影响的数学模型；以下
数学模型为电路信号到控制信号的传递过程：
式中：Ird、Irq分别为dq轴静态工作点下转子侧的电流量；Erd、Erq分别为dq轴静态工作点下转子侧的电压量；Isd、Isq分别为dq轴静态工作点下定子侧的电流量；Esd、Esq分别为dq轴静态工作点下定子侧的电压量；Dd、Dq为dq轴下静态工作点的开关状态量；Gpi为锁相环部分比例积分模块的传递函数， Kppll和Kipll分别为锁相环模块的比例调节系数
和积分调节系数；θr为风速引入的角度，θr＝∫ωrdt； 分别为转子侧电流在dq轴下的小信号分量； 分别为转子侧电压在dq轴下的小信号分量； 分别为定子侧电流
在dq轴下的小信号分量； 分别为定子侧电压在dq轴下的小信号分量； 为调制
信号dq轴下的小信号分量；以上小信号量中带有上标m的小信号分量为电信号，带有上标c的小信号分量为控制信号；
步骤4：根据步骤1、2与3给出的各模块模型，由转子侧变换器的闭环阻抗计算方程
得出转子侧变换器的闭环输出阻抗；
式中：Zdd(s)、Zdq(s)、Zqd(s)、Zqq(s)分别为dd轴、dq轴、qd轴、qq轴下的闭环阻抗表达式；
利用闭环输出阻抗求得回比矩阵Lc：
式中：Zgdd(s)、Zgdq(s)、Zgqd(s)、Zgqq(s)分别为dd轴、dq轴、qd轴、qq轴下的电网阻抗表达式；
计算回比矩阵的特征值，使用广义奈奎斯特稳定性判据判断各个参数对系统稳定性的
影响：当Ls、Lr、kωrP、kωrI、kisP、kisI、kirI以及θr增大时，系统趋于不稳定，而当kirP、Rs、Rr减小时，系统同样趋于不稳定。
2.如权利要求1所述的基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的谐波不稳定分析方
法，其特征在于，双馈风机转子侧变换器采用的是两电平逆变器。
基于转速控制的双馈风机转子侧变换器的稳定性分析方法
技术领域
背景技术
发明内容
流在dq轴下的小信号分量； 分别为定子侧电压在dq轴下的小信号分量； 为
调制信号dq轴下的小信号分量；以上小信号量中带有上标m的小信号分量为电信号，带有上标c的小信号分量为控制信号；
具体实施方式
为转子侧电流和电压在dq轴下的小信号分量； 与 分别为定子侧电流和电压
在dq轴下的小信号分量； 为调制信号dq轴下的小信号分量；以上小信号量中带有上
标m的小信号分量为电信号，带有上标c的小信号分量为控制信号；
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