基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法、系统.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN109599889A

(43)申请公布日2019.04.09

(21)申请号CN201811256506.3

(22)申请日2018.10.25

(71)申请人湖南工业大学

地址412007湖南省株洲市天元区泰山西路88号

(72)发明人李圣清刘境雨

(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司

代理人任重

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于模糊自抗扰的不平衡电压下

DFIG低电压穿越控制方法、系统

(57)摘要

本发明基于模糊自抗扰的不平衡电

压下DFIG低电压穿越控制方法、系统，

通过在同步旋转坐标系下建立DFIG的电

流、电压和磁链方程，设计出模糊自抗扰

控制器，利用跟踪微分器用来实现合理的

过渡过程，降低输出的超调量；扩张状态

观测器估计出系统总扰动并予以补偿;计算

出转设子侧的Fuzzy‑ADRC控制。公开的

方案抑制了负序电流，减缓了电流和电压

的冲击，减少了系统的可调参数同时使系

统对扰动具有更强的鲁棒性和更快的动态

响应。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-10-18授权发明专利权授予

权利要求说明书

1.基于模糊自抗扰的不平衡电压下DFIG低电压穿越控制方法,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e

1xy

,变化率为e

2xy

,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:

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e

1

、e

2

为输入,△β

03

和△β

04

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:

在模糊表中,根据输入参数计算出输出参数;将输出参数△β

03

和△β

04

代入非线性反馈率公式,计算U

0

(t)和U(t),通过扩张观测器观测电流误差e

1

和变化率e

2

;所述非线性变化率公式为:

式中β

i

,a

i

,δ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:

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

参数与扩展观测器生成的观测参数比较,形成电流误差e

1

和变化率e

2

,将e

1

、e

2

通过模糊非线性反馈率跟踪,生成新的观测参数;

S32.循环以上步骤。

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低电压穿越控制方法,

其特征在于,所述模糊控制表中e

1

,e

2

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低电压穿越控制方法,

所述△β

03

的论域为:{-0.3,-0.2,-0.1,0,0.1,0.2,0.3}。△β

04

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,U

s

和U

r