一種新型風電電壓跌落檢測方法的研究
將三相輸入電壓采樣后做α-β變換及d-q變換,再經過帶有PI調節器的閉環反饋調整三相輸入中的某相與輸入的相位差,達到鎖相目的。三相電壓變換到α,β坐標系中的數學模型為:本文引用地址:http://www.104case.com/article/175906.htm
由式(3)可見,只有鎖相角與輸入電壓相位同步時,直流分量ud為定值,uq=0。因此,用參考值零減去uq,再將該差值經過PI調節器后,所得誤差再與理論角頻率2πf相加得到實際值,最后,通過積分環節就能達到鎖相的目的。
2.2 陷波器分離正負序電壓
在風電電網發生三相電壓不對稱跌落情況下,負序分量會造成傳統PI調節器控制對象為非直流量,而使其控制性能下降。另外負序分量較大,若得不到控制,會影響LVRT能力。因此,在不對稱情況下,必須對電壓正、負序分量分別控制。首先就得分離正、負序分量。在此采用結構相對簡單的陷波器分離。電網三相不對稱電壓經Clarke變換后轉至α,β坐標系中,再經Park變換到d,q坐標系中,分別對正負序分量加入陷波器。
陷波器傳遞函數為:
式中:θ=ωT,ω,T為陷波器的陷波頻率、采樣頻翠;K為增益系數,K=(1-2rcosθ+r2)/(1-2cosθ)。
參數r直接關系到陷波器的響應速度,r在滿足陷波器要求下,其數值越小,響應就越快。通常陷波器可在1個周期內對電壓完成正、負序分離。在此r=0.95,ω=50 Hz。
2.3 負序電壓的控制
在傳統控制器的基礎上,在電壓環和電流環都引入諧振器,來控制負序分量,優化LVRT能力。諧振控制器的傳遞函數為:
式中:ωR,ω0,KR分別為截止頻率、基波頻率和諧振增益。
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