基于智能算法实时矢量优化的永磁同步风电系统变流器容错控制方法研究

• 作者: 施耀华 冯延晖 徐晨 邱颖宁
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 永磁同步风电系统 变流器故障 容错控制 智能算法 实时矢量优化
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 高效轻质永磁电机系统及其高可靠运行|High Efficiency High Power Density Electrical Machine and Its High Reliability Operation
• 页码范围: 372-384,中插30
• 页数: 14页
• 分类号: TM614
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.211032

摘要

风电机组运行环境复杂多变、受非定常载荷影响显著,功率变流器作为风力发电系统的关键部件,面临着严峻的可靠性挑战.由于风电机组可及性差和运维成本高,变流器的容错运行不但能有效提高系统不间断运行能力和可用率,而且还能使检修人员可以更合理地安排事后维修,最大程度地提升风电场的经济效益和运维安全保障.为了实现容错运行,该文提出一种基于智能算法实时矢量优化的变流器容错控制方法.该方法采用遗传算法,并以实际参考电压矢量作用时间和角度与设定目标之间的绝对误差最小值作为优化目标函数,同时借助高算力硬件和并行计算策略对畸变电压空间矢量进行实时精准优化补偿.实验结果表明:故障产生的三相电流畸变、直流电压降低和发电机转速波动经容错控制后均有明显改善;容错运行的变流器性能表现稳定,并且不会随故障状态的改变而发生大范围的波动.该文的探索也为在电力电子系统实时控制中运行大计算量的智能优化算法提供了有效的解决方案.