永磁直驅風電機組位置傳感器容錯技術.pdf

1、大部分的風電機組都被安裝在偏遠地區(qū),如草原,海邊等。風電機組的每次故障停機都會對電網(wǎng)和業(yè)主帶來很大損失,因此提高機組的故障容錯能力對風電機組故障運行很有幫助。而據(jù)統(tǒng)計,傳感器或執(zhí)行器的故障導致了80％的控制系統(tǒng)崩潰。
　　目前工程應用中已有的直驅風電機組機側變流器控制策略,都是建立在各類傳感器正常工作的基礎上,位置傳感器就是其中之一。而研究中的發(fā)電機轉子位置估計技術運行性能還不能達到完全取代物理傳感器地步。因此現(xiàn)在的工程應用中,一

2、旦位置傳感器故障必須停機檢修,勢必會帶來損失。為了提高直驅風電機組故障容錯能力,本文提出了機側變流器控制系統(tǒng)的動態(tài)重構控制策略,根據(jù)轉子位置傳感器狀態(tài)判別,在控制系統(tǒng)中對有位置傳感器控制模式和無位置傳感器控制模式進行動態(tài)無擾重構。本人完成的主要工作有:
　　(1)為永磁同步風電機組機側變流器控制器構建一個位置傳感器容錯控制機構,并分析該機構中故障監(jiān)測單元和容錯控制單元的作用和結構。
　　(2)通過閱讀文獻,在不同坐標系建立永

3、磁同步發(fā)電機數(shù)學模型,為0di=矢量控制奠定基礎,并通過SVPWM調制方法對機側變流器進行控制,在Simulink環(huán)境搭建模型驗證控制算法的可行性。
　　(3)采用純數(shù)字鎖相環(huán)技術估計永磁同步電機轉速,并分析了等幅電壓矢量和等寬電壓脈沖應用在永磁同步電機初始位置估計的應用方法。在 Simulink環(huán)境搭建模型,驗證數(shù)字鎖相環(huán)轉速估計技術的可行性,同時對動靜態(tài)的估算誤差進行分析。
　　(4)通過拉格朗日插值多項式和 RBF神經