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专利号: 2020107993171
申请人: 宝鸡文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,根据电压跌落幅度及转子电流阈值大小,提出在转子侧串联双动态电阻RSDDR,RSDDR分为Rrs1和Rrs2,并根据低电压穿越LVRT时的电压跌落深度及转子电流大小在两个电阻之间做灵活切换,采用模糊控制来设计双动态电阻的切换策略,制定全面的转子电阻投入规则,能准确的控制电阻Rrs1或Rrs2的投入,其特征在于,包括以下步骤:S1、确定系统的输入输出变量,双电阻切换模糊控制器采用的是双输入单输出结构对LVRT时的多余能量进行调节,输入量分别取电网电压跌落深度p和转子电流Ir,输出量为控制Rrs1和Rrs2投入工作的开关信号δ;

S2、输入输出变量模糊化,通过模糊化用于控制输出的求解;

S3、定义各模糊语言变量对应的模糊子集,确定模糊子集隶属度函数曲线的形状,将确定的隶属度函数曲线离散化,就得到了有限点上的隶属度函数,从而构成了相应模糊变量的模糊子集;

S4、确定开关信号δ模糊控制的规则;

S5、输出变量清晰化。

2.根据权利要求1所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述的根据低电压穿越LVRT时的电压跌落深度及转子电流大小在两个电阻之间做灵活切换,具体控制规则包括以下内容:

1)当系统检测到电网跌落后的剩余残压U≤U2N且U≤U1N时,或者当系统检测到转子实际电流与额定电流差大于ΔIr1时,均表明电网发生了较严重的跌落故障,转子过流较大,此时,转子侧投入较大电阻Rrs1;

2)当系统检测到电网跌落后的剩余残压U满足U2N<U<U1N且转子实际电流与额定电流差ΔIr满足ΔIr2<Ir-Ire<ΔIr1时,表明电网跌落深度不大且转子无较大过流,此时,转子侧投入较小的电阻Rrs2。

3.根据权利要求1所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S2中,模糊化的具体内容包括:电网电压跌落深度范围为[0,1],设计转换公式则模糊化之后电压跌落深度pf的模糊基本论域取为[-2,2],将pf的量化等级设为3级,即{-2,0,+2},对应的模糊语言为{NB,ZO,PB},该集合中元素分别代表电网电压有较小跌落、无跌落、较大跌落,同理,转子励磁变流器所允许的最大电流Irmax为其额定电流Ire的2倍,设计转换公式 则模糊化之后转子电流Irf的模糊基本论域取为[-2,2],将Irf的量化等级设为3级,即{-2,0,+2},对应的模糊语言为{NB,ZO,PB},该集合中元素分别代表转子有较小过流、无过流、较大过流。

4.根据权利要求3所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述模糊控制器的输出为控制Rrs1和Rrs2投入工作的开关信号δ,其工作范围为[-1,

1],模糊化中比例因子为1,输出的基本论域也为[-1,1],-1代表投入较大电阻,0代表不投入电阻,1代表投入较小电阻。

5.根据权利要求1所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S3中,在RSDDR切换控制过程中,考虑到电网电压跌落深度的产生是随机的,同时为简化计算,输入输出变量的模糊子集均采用三角隶属度函数,参照上述模糊论域定义,根据LVRT控制经验对模糊变量赋值,得到模糊集论域中pf、Irf、δ从属于各模糊子集的隶属度函数。

6.根据权利要求1所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S4中,模糊控制的规则为找出不同时刻控制信号δ与pf和Irf之间的模糊关系,通过不断检测pf和Irf,根据模糊控制原理从而对δ进行在线修改,以满足不同的p和Ir对LVRT的不同要求,从而使LVRT过程具有良好的安全及动、静态性能。

7.根据权利要求1所述的一种双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S5中,模糊控制器的输出变量δ不能直接用来控制Rrs1或Rrs2的投入,必须将其转化为精确量,采用重心法对δ进行清晰化处理,反映开关信号的真实情况。