三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法和系统

1.一种三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，包括：响应对目标机组的位置与转速估算请求，获取所述目标机组的三相电力数据和机组运行数据；对所述三相电力数据进行坐标变换，得到静止两相坐标系轴下的两相电力数据；采用所述两相电力数据和所述机组运行数据输入预置反电动势观测器进行求解，得到静止两相坐标系轴下的静止两相反电动势；基于所述机组运行数据，利用预置旋转坐标方程对所述静止两相反电动势进行坐标变换，得到旋转两相坐标系轴下的旋转两相反电动势；采用所述旋转两相反电动势和所述机组运行数据，确定所述目标机组的目标位置数据和目标转速数据。 2.根据权利要求1所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述两相电力数据包括两相电流数据和两相电压数据，所述机组运行数据包括定子电阻、定子电感、滑模增益系数和滤波器截止频率，所述预置反电动势观测器包括静止两相估算电流模型和静止两相反电动势模型，所述采用所述两相电力数据和所述机组运行数据输入预置反电动势观测器进行求解，得到静止两相坐标系轴下的静止两相反电动势的步骤，包括：采用所述两相电流数据、所述两相电压数据、所述定子电阻、所述定子电感和所述滑模增益系数输入所述静止两相估算电流模型进行求解，得到静止两相估算电流；采用所述静止两相估算电流、所述滤波器截止频率、所述两相电流数据和所述滑模增益系数输入所述静止两相反电动势模型进行求解，得到静止两相坐标系轴下的静止两相反电动势。 3.根据权利要求1所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述机组运行数据还包括位置反馈数据，所述静止两相反电动势包括第一静止两相反电动势和第二静止两相反电动势，所述基于所述机组运行数据，利用预置旋转坐标方程对所述静止两相反电动势进行坐标变换，得到旋转两相坐标系轴下的旋转两相反电动势的步骤，包括：采用所述位置反馈数据的余弦值与所述第二静止两相反电动势进行乘值运算，得到第一乘值；采用所述位置反馈数据的正弦值与所述第一静止两相反电动势进行乘值运算，得到第二乘值；采用所述位置反馈数据的正弦值与所述第二静止两相反电动势进行乘值运算，得到第三乘值；采用所述位置反馈数据的余弦值与所述第一静止两相反电动势进行乘值运算，得到第四乘值；采用所述第一乘值与所述第二乘值进行差值运算，得到第一旋转两相反电动势；采用所述第三乘值的相反数与所述第四乘值进行差值运算，得到第二旋转两相反电动势。 4.根据权利要求3所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述采用所述旋转两相反电动势和所述机组运行数据，确定所述目标机组的目标位置数据和目标转速数据的步骤，包括：基于半正切算法，采用所述旋转两相反电动势确定目标误差数据；采用所述目标误差数据和所述机组运行数据，确定所述目标机组的目标位置数据和目标转速数据。 5.根据权利要求4所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述基于半正切算法，采用所述旋转两相反电动势确定目标误差数据的步骤，包括：采用所述第一旋转两相反电动势的平方值和所述第二旋转两相反电动势的平方值进行和值运算，得到第一和值；采用所述第一和值进行开方运算，得到反电动势幅值；采用所述反电动势幅值和所述第一旋转两相反电动势进行和值运算，得到第二和值；采用所述第二旋转两相反电动势与所述第二和值进行比值运算，得到目标误差数据。 6.根据权利要求4所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述采用所述目标误差数据和所述机组运行数据，确定所述目标机组的目标位置数据和目标转速数据的步骤，包括：采用所述目标误差数据和所述机组运行数据输入预置改进环路滤波器进行求解，得到目标转速数据；采用所述目标转速数据预置位置估计器进行一重积分运算，得到目标位置数据。 7.根据权利要求4所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，所述机组运行数据还包括第一观测器参数、第二观测器参数和第三观测器参数，所述采用所述目标误差数据和所述机组运行数据输入预置改进环路滤波器进行求解，得到目标转速数据的步骤，包括：采用所述目标误差数据与所述第一观测器参数进行乘值运算，得到第五乘值；采用所述目标误差数据与所述第二观测器参数进行乘值运算，得到第六乘值；采用所述目标误差数据与所述第三观测器参数进行乘值运算，得到第七乘值；对所述第六乘值进行一重积分运算，得到第一积分值；对所述第七乘值进行二重积分运算，得到第二积分值；采用所述第五乘值、所述第一积分值和所述第二积分值进行和值运算，得到目标转速数据。 8.根据权利要求1所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，采用克拉克变换法对所述三相电力数据进行坐标变换。 9.根据权利要求3所述的三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算方法，其特征在于，还包括：采用所述目标位置数据更新为所述机组运行数据内新的位置反馈数据，并跳转至所述对所述三相电力数据进行坐标变换，得到静止两相坐标系轴下的两相电力数据的步骤。 10.一种三阶半正切型的风力发电机组位置与转速估算系统，其特征在于，包括：响应模块，用于响应对目标机组的位置与转速估算请求，获取所述目标机组的三相电力数据和机组运行数据；第一坐标变换模块，用于对所述三相电力数据进行坐标变换，得到静止两相坐标系轴下的两相电力数据；观测器求解模块，用于采用所述两相电力数据和所述机组运行数据输入预置反电动势观测器进行求解，得到静止两相坐标系轴下的静止两相反电动势；第二坐标变换模块，用于基于所述机组运行数据，利用预置旋转坐标方程对所述静止两相反电动势进行坐标变换，得到旋转两相坐标系轴下的旋转两相反电动势；数据输出模块，用于采用所述旋转两相反电动势和所述机组运行数据，确定所述目标机组的目标位置数据和目标转速数据。