基于DSP与FPGA的双馈式风电变流器控制系统
4 双PWM变流器的控制
双PWM型变流器由网侧和机侧两个PWM变流器组成，各自功能相对独立。网侧变流器主要功能是实现交流侧输入单位功率因数控制和在各种状态下保持直流环节电压稳定，确保机侧变流器乃至整个DFIG励磁系统可靠工作，机侧变流器主要功能是在转子侧实现DFIG的矢量变换控
制，确保DFIG输出解耦的有功功率和无功功率。两个变流器通过相对独立的控制系统完成各自的功能。这里的双PWM型变流器采用不同的控制策略，其中机侧变流器通过DFIG定子磁链定向进行控制，网侧变流器则通过电网电压定向进行控制，控制策略结构如图3所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/159278.htm
4．1 转子侧变流器控制
转子侧变流器目标是有功功率和无功功率解耦控制，并为发电机转子侧提供励磁，以实现定子侧的恒频输出。为实现DFIG的功率解耦控制，列出DFIG有功、无功功率：Ps=udsids+uqsiqs，Qs=uqsids-udsiqs。采用基于定子磁场定向的矢量控制策略并忽略工频下的DFIG定子电阻，可简化为：
Ps=-u1iqs，Qs=-u1ids (1)
由上式可知，DFIG输出有功功率Ps与定子电流的转矩分量iqs成正比，无功功率Qs与励磁分量ids成正比。因为Ps和Qs的调节是通过DFIG转子侧电压型变流器实现的，推导出转子电压与iqs，ids之间的关系如下：
udr’，uqr’为实现转子电压、电流解耦控制的解耦项；△udr，△uqr为消除转子电压、电流交叉耦合的补偿项。将转子电压分解为解耦项和补偿项，既简化了控制，又能保证控制精度和动态响应的快速性。构建转子侧PWM变流器控制系统见图4。
在转子侧变流器控制中，通过检测定子两相电压得到定子磁通角，并进行定子磁链计算。通过光电编码器得到转子速度，积分可得转子初始位置角度。定子电压频率减去转子转速频率可得转差频率。在转速功率双闭环控制中，根据主控无功给定，计算出d轴电流指令，使定子侧运行在指定的功率因数；根据主控的转矩给定和实际的磁链可推导出q轴电流指令，以此来调节电机转速。将得到的d，q轴电流值加上各自的耦合项反变换到两相静止坐标系下，作为SVPWM的输入值来控制转子侧变流器。
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