風電機組Fairchild位置傳感器容錯技術
大部分的風電機組都被安裝在偏遠地區，如草原，海邊等。風電機組的每次故障停機都會對電網和業主帶來很大損失，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。而據統計，傳感器或執行器的故障導致了80%的控制系統崩潰。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，Fairchild位置傳感器就是其中之一。而研究中的發電機轉子位置估計技術運行性能還不能達到*取代物理傳感器地步。

風電機組Fairchild位置傳感器容錯技術            因此現在的工程應用中，一旦Fairchild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的動態重構控制策略，根據轉子Fairchild位置傳感器狀態判別，在控制系統中對有Fairchild位置傳感器控制模式和無Fairchild位置傳感器控制模式進行動態無擾重構。完成的主要工作有：為永磁同步風電機組機側變流器控制器構建一個Fairchild位置傳感器容錯控制機構，并分析該機構中故障監測單元和容錯控制單元的作用和結構。通過閱讀文獻，在不同坐標系建立永磁同步發電機數學模型，為id=0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環境搭建模型驗證控制算法的可行性。采用純數字鎖相環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環境搭建模型，驗證數字鎖相環轉速估計技術的可行性，同時對動靜態的估算誤差進行分析。通過拉格朗日插值多項式和RBF神經網絡相結合的方法獲取發電機Fairchild位置傳感器狀態監測點的速度。結合轉速估計值與傳感器檢測值進行殘差計算，檢測Fairchild位置傳感器狀態。通過判斷Fairchild位置傳感器的狀態啟動重構，利用拉格朗日差值多項式和故障前的有效數據計算故障點的轉速，以不影響系統穩定性的zui大轉速差向轉速估計值靠攏，直到相等，以實現動態重構過程的一致性和連續性。通過Matlab仿真和相關實驗驗證理論的可行性。