本发明专利技术提供一种抑制双馈风电机组中Crowbar电路损坏的方法，包括如下步骤：传感器采集定子电压、定子电流、编码器角度值；根据传感器采集的定子电压、定子电流、编码器角度值估算Crowbar电流值：根据Crowbar电流值确定合适的Crowbar电路关断时刻，当Crowbar电流值低于700-900A时为合适的Crowbar电路的关断时刻。本发明专利技术输入变量为定子三相电流、三相电压、转子电角度，这些变量为控制中用到的，无需单独测量；可准确估算Crowbar电流值，为Crowbar电路关断时刻提供参考，减少因Crowbar电路关断带来的IGBT损坏；同时不需要Crowbar电流传感器，减少硬件成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风力发电、电力电子技术和控制系统设计的交叉领域，尤其涉及一种 。
技术介绍
风力发电发展迅速，各种技术日趋完善。双馈风电机组作为风力发电的主要机型， 通过背靠背双PWM变流器实现变速恒频发电。运行过程中，经常会出现电网故障，机组需具 备低电压穿越甚至零电压穿越能力，（转子短路保护电路/撬棒电路）作为低电压穿越的 主要部件，起着很重要的作用。其作用主要是保护双馈变频器，并保证机组顺利通过低电压 穿越，也是最容易损坏的部件。所以如何抑制Crowbar电路损坏称为本领域技术人员研究 的课题。
技术实现思路
本技术方案要解决的问题是提供一种抑制Crowbar电路损坏的方法。 为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案： -种，包括如下步骤： (1)传感器采集定子电压、定子电流、编码器角度值； (2)根据传感器采集的定子电压、定子电流、编码器角度值估算Crowbar电流值： (3)根据Crowbar电流值确定合适的Crowbar电路关断时刻，当Crowbar电流值低 于700-900A时为合适的Crowbar电路的关断时刻。 优选的，Crowbar电流值的估算方法如下： S1.定子感应电动势的计算： 传感器采集三相定子电压Usa、Usb、Use，三相定子电流Isa、Isb、Isc，经过3s/2s 变换，得到两相静止坐标系下的定子电压Us a、Us0，定子电流Isa、Is 0; Ea=Usa+Rs*Isa(1-1) E0 = UsP+Rs*IsP (1-2) 根据式（1-1)和（1-2)计算得到定子感应电动势Ea、EP。式中Rs为双馈电机 定子电阻； S2?低通滤波补偿计算： Ea _补偿=Ea+Gama*E0 (2-1)E0_ 补偿=E0 -Gama*Ea(2-2) 根据式（2-1)和（2-2)对定子感应电动势Ea、EP进行补偿，补偿后的定子感应 电动势E a _补偿、E 0 _补偿，式中Gama为补偿系数，其决定了低通滤波的截止频率，较大 的Gama值可加快低通滤波器对直流偏移量的衰减速度，但会造成一定的相位偏移； S3.定子磁链计算： 根据式（3-1)和（3-2)，E a _补偿、EP_补偿经过一阶低通滤波器，计算得到定子 磁链巾s a、巾s 0<：为一阶低通滤波器的传递函数； S4.折算到定子侧的转子电流计算： Ir a _s= (<})s a +Ls*Is a )/Lm (4-1) Ir 0 _s= (<}>s 0+Ls*Is 0 )/Lm (4-2)根据式（4-1)和（4-2)，计算得到折算到定子侧的转子电流Ir a_s、Ir 0 _s，其频 率为定子频率50Hz。式中Ls、Lm分别为定子等效自感和等效互感； S5.转子侧转子电流计算： Ir a = -Vnom/Vo_r* (5-1) Ir 0 = -Vnom/Vo_r* (5-2)根据式（5-1)和（5-2)，计算得到转子侧的转子电流Ira、IrP，式中Vnom为发电 机定子额定线电压，Vo_r为发电机转子开路电压，0r为发电机转子电角度=编码器角度 乘以电机极对数； S6. Crowbar 电流计算： 双馈电机转子电流Ir a、Ir 0经过2s/3s变换，得到三相静止坐标系下的转子电 流 Ira、Irb、Ire; Crowbar电流可近似等效为： Icrowbar=Max(Abs(Ira), Abs(Irb), Abs (Ire))(6-1) Icrowbar为估算得到的Crowbar电流，式中Max为取最大值函数，Abs为取绝对值 函数。 优选的，步骤（3)中，当Crowbar电流值低于700-800A时为合适的Crowbar电路 的关断时刻。 优选的，步骤（3)中，当Crowbar电流值低于800A时为合适的Crowbar电路的关 断时刻。 本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术的输入变量仅需定子三相电流、定子 三相电压、转子电角度，且这些变量均为控制中用到的，无需单独测量；可以准确估算 Crowbar电流值，为Crowbar电路的关断时刻提供参考，减少因Crowbar电路关断带来的 IGBT损坏；同时不需要Crowbar电流传感器，不会增加硬件成本，反而减少硬件成本。【附图说明】 构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性 实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术双馈机组转子电流和Crowbar电流估算方法整体估算实现框图； 图2是本专利技术方法的实施对象Crowbar电路的硬件电路图。【具体实施方式】 需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。 双馈变频器运行过程中，经常会出现Crowbar电路关断时的"Crowbar电路损坏"， 经研究发现是由于Crowbar电路关断过电压造成IGBT损坏，而关断时刻的IGBT过电压与 关断电流直接相关，如果关断电流过大，造成关断电压过大。本专利技术通过双馈发电机转子电 流和Crowbar电流的估算，代替传感器的作用，选择合适的关断时刻，减少IGBT损坏。本发 明可以准确估算双馈机组转子电流和Crowbar电流，为Crowbar的关断时刻提供参考，减少 因关断带来的IGBT损坏；且不需要Crowbar电流传感器，不会增加硬件成本。 如图1所示，一种，包括如下步骤： (1)传感器采集定子电压、定子电流、编码器角度值； (2)根据传感器采集的定子电压、定子电流、编码器角度值估算Crowbar电流值： (3)根据Crowbar电流值确定合适的Crowbar电路关断时刻，当Crowbar电流值低 于700-900A时为合适的Crowbar电路的关断时刻。 优选的，Crowbar电流值的估算方法如下： S1.定子感应电动势的计算： 传感器采集三相定子电压Usa、Usb、Use，三相定子电流Isa、Isb、Isc，经过3s/2s 变换，得到两相静止坐标系下的定子电压Us a、Us 0，定子电流Isa、Is 0 ; E a = Us a+Rs*Is a (1-1) E0 = UsP+Rs*IsP (1-2) 根据式（1-1)和（1-2)计算得到定子感应电动势E a、E 0。式中Rs为双馈电机 定子电阻； S2?低通滤波补当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抑制双馈风电机组中Crowbar电路损坏的方法，其特征在于:包括如下步骤：（1）传感器采集定子电压、定子电流、编码器角度值；（2）根据传感器采集的定子电压、定子电流、编码器角度值估算Crowbar电流值：（3）根据Crowbar电流值确定合适的Crowbar电路关断时刻，当Crowbar电流值低于700‑900A时为合适的Crowbar电路的关断时刻。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：问虎龙，赵家欣，周玲玲，谷兴华，
申请(专利权)人：天津瑞能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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