论文部分内容阅读
双馈感应发电机(DFIG)的转子转速测量对其控制系统设计具有重要意义，但是由于传统的速度传感器在双馈风力发电机组上应用会带来许多问题，需要对无速度传感器的转速测量技术进行研究。本文针对无速度传感器的转速测量问题，对双馈感应发电机风力发电系统中不直接可测变量进行了软测量研究，主要工作内容有： 1.分析了双馈感应发电机的数学模型，给出了其中不直接可测变量即转子电流的d、q轴分量的软测量方法，并构建了双馈感应发电机两种不同定向情况下的软仪表。然后进行了仿真研究，结果表明软仪表可以实现转子电流d、q轴分量的实时软测量。 2.提出了基于软仪表的速度观测器的思路和方法。本文在基于转子电流偏差角的速度观测器的基础上进行了改进，利用所建立的软仪表构建了基于软仪表的速度观测器。与原先观测器不同的是：利用了元件结构化模型，并避免了同步电角度的引入，提高了转子电流参考值的可靠性和精确性；同时，选择了比较方便测量的变量作为输入量，省去了冗余的环节。最后进行了仿真分析，验证了基于软仪表的速度观测器的可行性和正确性。 3.在传统的双馈感应发电机矢量控制的基础上，提出了基于软仪表的无速度传感器矢量控制策略。本文将速度观测器中的内部变量作为控制器的输入或反馈量，简化了控制环节，也提高了控制性能。根据这个思路设计了两种不同定向矢量下的双馈感应发电机无速度传感器控制策略，实现有功无功的解耦控制。通过仿真分析，验证了所提出的控制策略的实用性和有效性。