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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
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2016-11-17 閱讀(1016)
風(fēng)電機(jī)組Fairchild位置傳感器容錯技術(shù)
大部分的風(fēng)電機(jī)組都被安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)，如草原，海邊等。風(fēng)電機(jī)組的每次故障停機(jī)都會對電網(wǎng)和業(yè)主帶來很大損失，因此提高機(jī)組的故障容錯能力對風(fēng)電機(jī)組故障運(yùn)行很有幫助。而據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳感器或執(zhí)行器的故障導(dǎo)致了80%的控制系統(tǒng)崩潰。目前工程應(yīng)用中已有的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組機(jī)側(cè)變流器控制策略，都是建立在各類傳感器正常工作的基礎(chǔ)上，F(xiàn)airchild位置傳感器就是其中之一。而研究中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)技術(shù)運(yùn)行性能還不能達(dá)到*取代物理傳感器地步。
風(fēng)電機(jī)組Fairchild位置傳感器容錯技術(shù) 因此現(xiàn)在的工程應(yīng)用中，一旦Fairchild位置傳感器故障必須停機(jī)檢修，勢必會帶來損失。為了提高直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組故障容錯能力，本文提出了機(jī)側(cè)變流器控制系統(tǒng)的動態(tài)重構(gòu)控制策略，根據(jù)轉(zhuǎn)子Fairchild位置傳感器狀態(tài)判別，在控制系統(tǒng)中對有Fairchild位置傳感器控制模式和無Fairchild位置傳感器控制模式進(jìn)行動態(tài)無擾重構(gòu)。完成的主要工作有：為永磁同步風(fēng)電機(jī)組機(jī)側(cè)變流器控制器構(gòu)建一個Fairchild位置傳感器容錯控制機(jī)構(gòu)，并分析該機(jī)構(gòu)中故障監(jiān)測單元和容錯控制單元的作用和結(jié)構(gòu)。通過閱讀文獻(xiàn)，在不同坐標(biāo)系建立永磁同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型，為id=0矢量控制奠定基礎(chǔ)，并通過SVPWM調(diào)制方法對機(jī)側(cè)變流器進(jìn)行控制，在Simulink環(huán)境搭建模型驗(yàn)證控制算法的可行性。采用純數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)估計(jì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速，并分析了等幅電壓矢量和等寬電壓脈沖應(yīng)用在永磁同步電機(jī)初始位置估計(jì)的應(yīng)用方法。在Simulink環(huán)境搭建模型，驗(yàn)證數(shù)字鎖相環(huán)轉(zhuǎn)速估計(jì)技術(shù)的可行性，同時對動靜態(tài)的估算誤差進(jìn)行分析。通過拉格朗日插值多項(xiàng)式和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法獲取發(fā)電機(jī)Fairchild位置傳感器狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)的速度。結(jié)合轉(zhuǎn)速估計(jì)值與傳感器檢測值進(jìn)行殘差計(jì)算，檢測Fairchild位置傳感器狀態(tài)。通過判斷Fairchild位置傳感器的狀態(tài)啟動重構(gòu)，利用拉格朗日差值多項(xiàng)式和故障前的有效數(shù)據(jù)計(jì)算故障點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，以不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的zui大轉(zhuǎn)速差向轉(zhuǎn)速估計(jì)值靠攏，直到相等，以實(shí)現(xiàn)動態(tài)重構(gòu)過程的一致性和連續(xù)性。通過Matlab仿真和相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論的可行性。
