一種用于確定雙饋感應(yīng)發(fā)電機DFIG(10)的漏電感的方法和設(shè)備以及包括該設(shè)備的逆變器和變頻器。所述方法包括：響應(yīng)于DFIG的定子電流等于或小于第一預(yù)定閾值，確定DFIG的定子電壓值、轉(zhuǎn)子電壓值和轉(zhuǎn)子電流值，并且基于所確定的值來計算DFIG的轉(zhuǎn)子漏電感；以及，響應(yīng)于DFIG的轉(zhuǎn)子電流等于或小于第二預(yù)定閾值，確定DFIG的定子電壓值、轉(zhuǎn)子電壓值和定子電流值，并且基于所確定的值來計算DFIG的定子漏電感。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)設(shè)及確定雙饋感應(yīng)發(fā)電機的漏電感。
技術(shù)介紹
繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機是其中轉(zhuǎn)子包括繞組的旋轉(zhuǎn)電機。運樣的電機的一個示例為通 常用作發(fā)電機的雙饋感應(yīng)電機一一雙饋感應(yīng)發(fā)電機值FIG)。雙饋感應(yīng)發(fā)電機可W用于如 圖1的示例所示的配置中，其中，圖1的示例所示的配置包括變流器，使得一個變流器（逆 變器30)電連接在直流電壓中間電路60與轉(zhuǎn)子11之間，而另一變流器（整流器40)電連 接在直流電壓中間電路60與交流網(wǎng)絡(luò)70之間；通常，交流網(wǎng)絡(luò)70由發(fā)電機10供電并且連 接至發(fā)電機的定子12。例如，運樣的雙饋感應(yīng)發(fā)電機通常與風(fēng)力滿輪機20相結(jié)合地使用。 在對電機的控制中，電機參數(shù)值的估計誤差是通常的誤差源。關(guān)于用作發(fā)電機的 電機，例如雙饋感應(yīng)發(fā)電機，運些估計誤差會引起不準確的控制，從而導(dǎo)致例如針對無功功 率和有功功率的輸出不準確。對參考設(shè)定點的不良跟隨可W例如通過使用較高水平的控制 回路進行補償，其中該控制回路作用于所測量并且請求的誤差值并且根據(jù)實際輸出對參考 進行補償。然而，較高水平的控制器需要具有慢動態(tài)W不干擾較高動態(tài)控制器。在LVRT (低 電壓穿越）情況下，較慢的控制器由于它們自然的慢動態(tài)行為而將對性能有負面影響，其 中，因為較慢的控制器并非基于發(fā)電機建模，所W慢動態(tài)行為是它們所固有的。 例如，在雙饋感應(yīng)發(fā)電機的情況下，由電機制造商給出的漏電感值，或者如果由電 機制造商給出的漏電感值不可得，則由電機的用戶所估計的值，已經(jīng)被用于控制發(fā)電機。如 果運些漏電感值出于某些原因而不準確地匹配真實值，則運些不正確的值會引起雙饋感應(yīng) 發(fā)電機的不良控制性能。【專利
技術(shù)實現(xiàn)思路
】 陽〇化]因此，本專利技術(shù)的目的是提供一種方法和用于實現(xiàn)該方法的設(shè)備，W解決或至少減 輕上述問題。本專利技術(shù)的目的是利用W獨立權(quán)利要求中所闡述的內(nèi)容所表征的方法、設(shè)備、逆 變器和變頻器來實現(xiàn)的。在從屬權(quán)利要求中描述了本專利技術(shù)的優(yōu)選實施方式。 本專利技術(shù)基于W下思想：基于在雙饋感應(yīng)發(fā)電機正在操作時對其執(zhí)行的測量，獲得 對電機漏電感的估計。 本專利技術(shù)的優(yōu)點在于：對實際電機漏電感的更好估計改進了控制性能并且減小了對 于慢動態(tài)的較高水平的控制器的需要，因此改進了在正常發(fā)電期間的操作和在網(wǎng)絡(luò)中的瞬 變期間的響應(yīng)時間二者。本專利技術(shù)使得能夠自動識別漏電感，使得用戶給定的發(fā)電機數(shù)據(jù)可 W根據(jù)實際值而被檢驗和調(diào)整。本專利技術(shù)也是有成本效益的并且即使在現(xiàn)有裝置中也容易實 現(xiàn)。【附圖說明】 在下文中，將參照附圖、結(jié)合優(yōu)選實施方式來詳細描述本專利技術(shù)，在附圖中： 圖1示出了根據(jù)實施方式的雙饋感應(yīng)發(fā)電機系統(tǒng)的框圖； 圖2示出了根據(jù)實施方式的異步電機的等效電路； 圖3示出了根據(jù)實施方式的控制設(shè)備的框圖；W及 圖4示出根據(jù)實施方式的確定漏電感的流程圖。【具體實施方式】 本文中的實施方式的應(yīng)用并不限于任意特定的雙饋感應(yīng)發(fā)電機值FIG)系統(tǒng)，而 是其可W應(yīng)用于各種DFIG系統(tǒng)。另外，對本專利技術(shù)的運用并不限于例如任意特定的基頻或者 任意特定的電壓電平。 圖1示出了根據(jù)實施方式的雙饋感應(yīng)發(fā)電機系統(tǒng)的簡化框圖。該圖僅示出對于理 解本專利技術(shù)所必需的部件。示例性雙饋感應(yīng)發(fā)電機系統(tǒng)包括具有轉(zhuǎn)子11和定子12的雙饋感 應(yīng)發(fā)電機10。在該示例中，DFIG 10為Ξ相DFIG。DFIG 10的轉(zhuǎn)子11可W機械地連接至滿 輪機20,例如風(fēng)力滿輪機，W用于驅(qū)動發(fā)電機10。DFIG 10的定子12可W電連接至Ξ相交 流（AC)網(wǎng)絡(luò)70, W用于向AC網(wǎng)絡(luò)70提供DFIG中生成的電力。DFIG 10的轉(zhuǎn)子11可W電 連接至逆變器30, W利用逆變器30控制DFIG。逆變器又可W連接至直流值C)源，例如由 整流器40供電的DC中間電路60。整流器可W連接至AC網(wǎng)絡(luò)70,如示例所示。逆變器30 和整流器40可W是例如分離的單元或者與DC中間電路60 -起形成變頻器。圖1還W控 制單元50的形式示出了控制設(shè)備，控制單元50可W用于控制逆變器30和整流器40。應(yīng)該 指出，可W存在用于逆變器30和整流器40的分離的控制單元并且運樣的一個或更多個控 制單元50可W是例如逆變器30和/或整流器40的一部分。控制單元50或者相應(yīng)的控制 設(shè)備可W從變流器30、40和/或通過使用分離的測量設(shè)備來接收本文的各種實施方式中所 需的量的測量值。例如，控制單元50可W從變流器30、40接收DFIG 10的定子電壓（其可 W基本等于AC網(wǎng)絡(luò)70的電壓）的測量值、DFIG 10的轉(zhuǎn)子電壓的測量值和DFIG 10的轉(zhuǎn) 子電流的測量值，并且從合適的測量設(shè)備（未示出）接收DFIG 10的定子電流的值。 陽01引圖2示出異步電機的T型等效電路。在將該電機用作DFIG時，轉(zhuǎn)子電壓可W被控 制并且定子電壓基本上是連接至DFIG的定子的AC網(wǎng)絡(luò)的電壓。在圖2中，使用W下的量： Us= DFIG的定子電壓 Is=DFIG的定子電流 陽〇1引 Rs=DFIG的定子電阻 Lk= DFIG的定子漏電感 Lm=DFIG的磁化電感 陽OW Uxm =磁化電感Lm兩端的電壓 陽0巧 Ur' = DFIG的W定子為參照的轉(zhuǎn)子電壓 。= DFIG的W定子為參照的轉(zhuǎn)子電流 Rf' = DFIG的W定子為參照的轉(zhuǎn)子電阻 Lir' = DFIG的W定子為參照的轉(zhuǎn)子漏電感 其中，DFIG的W定子為參照的轉(zhuǎn)子量等于如下的實際轉(zhuǎn)子側(cè)的量： Ur' =化ff Ur (其中，Ur是實際轉(zhuǎn)子電壓）[00測 。=1/Neff U其中，If是實際轉(zhuǎn)子電流） Rr'=化ff2 Rr (其中，Rr是實際轉(zhuǎn)子電阻） Lir' =化ff2 Lir(其中，Lir是實際轉(zhuǎn)子電感） 陽03U 其中， 陽0巧 Neff= DFIG的有效應(yīng)數(shù)比。 換言之，W定子側(cè)為參照的量僅代表所討論的量的另一表示方式，然而易于指示 實際的量。W類似的方式，定子側(cè)的量可轉(zhuǎn)子側(cè)為參照。在實踐中，W定子側(cè)為參照的 轉(zhuǎn)子側(cè)量通常容易得到并且用于實際應(yīng)用中。 基于圖2的等效電路并且假定定子電流為零，由此，磁化電感兩端的電壓技^等 于定子電壓,可W獲得下面的等式：(1) 因此，在給定頻率f處，可W基于DFIG的定子電壓、DFIG的轉(zhuǎn)子電壓、DFIG的轉(zhuǎn)子 電流和DFIG的轉(zhuǎn)子電阻來計算DFIG的轉(zhuǎn)子漏電感。 而且，考慮到轉(zhuǎn)子電阻與漏電感相比可W忽略或者轉(zhuǎn)子電阻的值可能未知，所W 可W假定項慶為零，由此，等式（1)可W簡化為：(1 窗) 因此，在給定頻率f處，可W基于至少定子電壓、轉(zhuǎn)子電壓和轉(zhuǎn)子電流來計算DFIG 的轉(zhuǎn)子漏電感。 W40] W類似的方式，基于圖2的等效電路并且假定轉(zhuǎn)子電流為零，由此，磁化電感兩端 的電壓等于轉(zhuǎn)子電壓可W獲得下面的等式：稱 陽0創(chuàng)因此，在給定頻率f處當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于確定雙饋感應(yīng)發(fā)電機即DFIG的漏電感的方法，所述方法包括：在所述DFIG(10)的操作期間，執(zhí)行a)和b)中至少之一：a)控制(120)所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓，使得所述DFIG的定子電流接近零；響應(yīng)于所述DFIG的定子電流等于或小于(130)第一預(yù)定閾值，確定(140)所述DFIG的定子電壓的值、所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓的值和所述DFIG的轉(zhuǎn)子電流的值或者表示它們的量；以及至少基于所確定的所述DFIG的定子電壓的值、所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓的值和所述DFIG的轉(zhuǎn)子電流的值或者所述表示它們的量，計算(140)所述DFIG的轉(zhuǎn)子漏電感，b)控制(150)所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓，使得所述DFIG的轉(zhuǎn)子電流接近零；響應(yīng)于所述DFIG的轉(zhuǎn)子電流等于或小于(160)第二預(yù)定閾值，確定(170)所述DFIG的定子電壓的值、所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓的值和所述DFIG的定子電流的值或者表示它們的量；以及至少基于所確定的所述DFIG的定子電壓的值、所述DFIG的轉(zhuǎn)子電壓的值和所述DFIG的定子電流的值或者所述表示它們量，計算(170)所述DFIG的定子漏電感。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：托馬斯·梅林，雷約·卡萊維·弗塔嫩，
申請(專利權(quán))人：ABB公司，
類型：發(fā)明
國別省市：芬蘭;FI
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